东京大学机器人学会修补自己可节约很多修理时刻

机器人身上开端呈现渐渐的变多的仿人关节，这在让它们更灵敏的一起，也代表着要铆更多的螺丝钉。

这给保护人员增加了不少工作量，有必要要花费许多时刻去查看和修理，给机器人拧螺丝。

东京大学的研讨人员 Takayuki Murooka、Kei Okada 和 Masayuki Inaba 认识到了这样的一个问题，经过一系列研讨之后，他们教会了机器人自己拧紧螺丝，并且，机器人还趁便学会在自己背上安了一个挂钩，便利人们挂包包。

研讨团队向机器人输入了 CAD 数据，这样机器人就精确地知道了一切螺丝钉的方位。

虽然它不能直接检测出自己的哪一颗螺丝钉出了问题，可是如下图所示，它能经过机器人连杆的姿态来判别自己的物理姿态和数字模型是否匹配，假如不匹配的话，它会清楚自己的骨架有点散了。之后它使用 CAD 数据计算出要拧紧的螺丝的方位，然后上紧螺丝。

或许他人告知它哪一个螺丝松了，依据触发器的信息，机器人能够大致算出螺丝的方位，它也会自己从头上紧。

图 | 拧紧螺钉体系概述（来历：论文）

这个研讨还有一个令人惊叹的当地，许多机器人在被规划的时分都是按照人的臂膀和腿的活动范围来设置机械臂的参数，可是这些规划人员把机器人的手臂约束去除了。也就是说，人在挠痒痒的时分会有一些背部盲区，可是机器人不会，它们能够轻松自如地给自己紧背上的螺丝。

假如是一般螺丝的话，机器人能够一向旋转手臂，快速拧紧。可是，假如机器人的螺丝被嵌在一个内六角形的、需求艾伦扳手的方位的话，再灵敏的机器人也得像人类相同一下一下地转扳手。

当机器人想要搭载许多东西时，仅有两只手是不行的。所以研讨人员让机器人在膀子上挂一个袋子，就像人们背包相同。机器人经过 CAD 数据计算出挂钩的方位，并用螺丝把钩子上紧。这样人们就能够把许多罐子装在袋子里，挂在机器人肩上。

图 | 机器人自我拓宽（来历：论文）

研讨人员做的一系列研讨都是在一个名为 PR2 的人形机器人身上进行的。PR2（Personal Robot 2，个人机器人 2 代）是 Willow Garage 公司规划的机器人渠道，它有两条手臂，每条手臂七个关节，手臂结尾是一个能够张合的夹爪；PR2 依托底部的四个轮子移动，在头部、胸部、肘部、夹爪上分别安装有高分辨率摄像头、激光测距仪、惯性丈量单元、触觉传感器等丰厚的传感设备。

PR2 能够独立完结多种杂乱的使命，例如 PR2 能够自己开门、找到插头给自己充电、翻开冰箱取出啤酒、简略打打台球等。只不过 PR2 价格昂扬，并且才能还达不到商业使用的要求，现在大多数都用在学术研讨。

图 | PR2 身上布满螺丝钉（来历：IEEE）

研讨人员表明，之后为了使这个体系愈加通用，他们将树立一个一致的螺丝松动感知办法。一起，他们还将加强机器人的回忆和学习才能，机器人在屡次拧紧某几个螺丝的时分就会记住这个方位，经过继续存储信息，机器人知道哪些螺丝更简单松掉，哪些不会。

图 | R2-D2，参加了《星球大战》系列十部电影中的九部，是 Luke Skywalker、PadméAmidala 等人物的好朋友（来历：wikipedia）

这让人不得不联想到科幻著作中憨态可掬的小机器人 R2-D2。不知道 PR2 具有自我修理和自我拓宽的才能之后，还会被逐步增强哪些技术，是不是会像《星球大战》里的 R2-D2 相同，成为人类交心的好同伴呢？

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参阅：

https://takayuki5168.github.io/projects/papers/2019/humanoids2019_screw.pdf