Agentur für fortgeschrittene Verteidigungsforschungsprojekte DARPA hat die Teams ausgewählt das wird in der konkurrieren Unterirdische Herausforderung . Der mehrjährige Anreiz für einen Robotikwettbewerb ist a 2 Millionen US-Dollar Preis, der zu Robotern führt, die autonom Tunnel, Höhlen und unterirdische Strukturen durchsuchen.
Der Wettbewerb zielt darauf ab, Warfighter und Ersthelfer besser auszurüsten, um von Menschen geschaffene Tunnelsysteme, städtischen Untergrund und natürliche Höhlennetzwerke zu erkunden, die zu gefährlich, dunkel oder tief sind, um Menschenleben zu riskieren.
Die Teams
Die sieben Teams der Systemwettbewerbsherausforderung werden physische Systeme in realen Umgebungen entwickeln und demonstrieren. Zu den von DARPA ausgewählten Teams gehören :
- Carnegie Mellon University
- Commonwealth-Organisation für wissenschaftliche und industrielle Forschung, Australien
- iRobot Defense Holdings, Inc., dba Endeavour Robotics
- Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology
- Universität von Colorado, Boulder
- Universität von Nevada, Reno
- Universität von Pennsylvania
Die im virtuellen Wettbewerb ausgewählten Teams verwenden Simulationsmodelle und physikbasierte Umgebungen, die sich auf softwaregesteuerte Fortschritte konzentrieren.
Die folgenden Organisationen haben einen Vertrag erhalten, um an der von DARPA finanzierten Strecke des virtuellen Wettbewerbs teilzunehmen :
- Michigan Technological University
- Scientific Systems Company, Inc.
Das Team der Carnegie Mellon University, dem ein Schlüsselmitglied der Oregon State University angehört, wird empfangen zu 4,5 Mio. USD von DARPA zur Entwicklung der Roboterplattformen, Sensoren und Software, die zur Durchführung dieser beispiellosen Untergrundmissionen erforderlich sind.
Die Herausforderung
Die Roboter werden die Aufgabe haben, komplexe unterirdische Umgebungen schnell zu kartieren, zu erkunden und auszunutzen. Unterirdische Räume können so klein sein, dass Menschen nur in Bereiche kriechen können, die groß genug sind, um ein Geländefahrzeug aufzunehmen.
Die unterirdische Herausforderung von DARPA basiert auf der Idee, Kriegskämpfern und Ersthelfern die Fähigkeiten zur Verfügung zu stellen, die erforderlich sind, um eine Vielzahl von Missionen in Höhlen, Tunneln oder städtischen unterirdischen Einrichtungen wie U-Bahn-Stationen durchzuführen.
"Um diese Missionen erfolgreich abzuschließen, sind mehrere Roboter erforderlich, einschließlich Drohnen und Bodenfahrzeuge." sagte in einer Pressemitteilung Sebastian Scherer, der das Team mit Matt Travers leiten wird, beide Robotics Institute der CMU .
"Unser Team verfügt über umfangreiche Erfahrung im Betrieb von Robotern in Minen, geschlossenen Räumen und in der Wildnis sowie in der Koordinierung der Aktivitäten mehrerer Roboter", sagte Scherer.
Matt Travers, Systemwissenschaftler am Robotics Institute, sagte, das Team der Carnegie Mellon University CMU werde sein Know-how im Bereich Modularität nutzen. Auf diese Weise können die Wissenschaftler Roboter entwickeln, die schnell gebaut und neu konfiguriert werden können, um sich an unterschiedlichste Umgebungen anzupassen.
"Wir können nicht sicher sein, dass eine vierrädrige Plattform immer der richtige Roboter für jeden Auftrag ist, daher müssen wir bereit sein, Räder oder Ersatzschienen oder sogar Beine hinzuzufügen", sagte TraversDas Team wird abhängig von der Vielfalt der Umgebungen sein. "Kleine Roboter könnten unsere einzige Option sein, während andere größere, robustere Roboter verlangen könnten", sagte er.
Sebastian Scherer, ein leitender Systemwissenschaftler, sagte, dass die Kommunikation im Untergrund eine große Herausforderung darstellen wird. Er fügte hinzu, dass es entscheidend ist, Roboter dazu zu bringen, kooperativ zu arbeiten, um sicherzustellen, dass ein Raum umfassend abgebildet wird.
Assistenzprofessor für Maschinenbau am Oregon State Geoff Hollinger, der auch ein CMU-Alumnus für Robotik ist, wurde aufgrund seiner Expertise in Mehrrobotersystemen als Teil des Teams eingestellt.
Der Rest des CMU-Teams besteht aus Howie Choset, der der ist Kavčić -Moura Professor für Informatik; Sanjiv Singh, Forschungsprofessor für Robotik; Anthony Rowe, außerordentlicher Professor für Elektro- und Computertechnik; und eine Reihe von Forschern, Studenten und Postdoktoranden.
Die Motivation
In den letzten Jahren wurden unterirdische Umgebungen für die globale Sicherheit immer wichtiger. Faktoren wie steigende Bevölkerungszahlen und Verstädterung erfordern, dass militärische und zivile Ersthelfer ihre Aufgaben unter unterirdischen Bedingungen, in von Menschen geschaffenen Tunneln und unterirdischen Städten ausführenRäume und natürliche Höhlennetzwerke.
Der Einsatz innovativer, verbesserter Technologien könnte die Entwicklung kritischer lebensrettender Fähigkeiten beschleunigen.
Die beiden Strecken des DARPA-Wettbewerbs umfassen die Systemstrecke, auf der Teams physische Systeme für Live-Wettbewerbe entwickeln und demonstrieren, und eine virtuelle Strecke, auf der Teams Software und Algorithmen entwickeln, um in simulierten Umgebungen zu konkurrieren.
Der Gewinner der Systemspur erhält eine 2 Millionen US-Dollar Belohnung und ein zusätzlicher Preis von 750.000 USD wird dem Gewinner des virtuellen Tracks gegeben.
"Die Schaffung von Robotern, die in unterirdischen Umgebungen arbeiten können, wird die potenzielle Anwendung von Robotern sowohl im Untergrund wie in Minen als auch in Innenstrukturen wie Gebäuden, Schiffen und Flugzeugen erweitern", sagte Sebastian SchererDiese engen Räume sind riesig, also haben wir unsere Arbeit für uns ausgeschnitten. "
Zu Beginn des Herbstes 2019 wird DARPA eine Reihe von Herausforderungen durchführen, darunter jeweils eine in künstlichen Tunneln, natürlichen Höhlen und unterirdischen Strukturen. Die abschließende Abschlussveranstaltung wird im Herbst 2021 stattfinden und alle kombinierendrei Arten von unterirdischen Umgebungen.
2007 gewannen die CMU-Teams das DARPA Urban Challenge-Roboterrennen. 2015 belegte CMU bei der DARPA Robotics Challenge für Katastrophenschutzroboter den dritten Platz.
Das Team erhält neben der DARPA-Finanzierung auch Unterstützung von Boeing und Near Earth Autonomy, einem Spin-off des Robotics Institute. Es wird auch weiterhin nach zusätzlichen Sponsoren für Unternehmen und Stiftungen gesucht, die bereit sind, sich dieser aufregenden Initiative anzuschließen.