Китайская робототехническая компания Fourier Intelligence опубликовала подробности о работе системы восприятия окружающей среды разрабатываемого человекоподобного робота GR-1. Для ориентирования в пространстве робот использует только данные, поступающие с шести RGB-камер. С их помощью GR-1 строит карту окружения и маршрут, а также обнаруживает транспортные средства и людей в реальном времени, сообщает New Atlas.
Разработка эффективной системы восприятия окружающей среды — одна из ключевых задач при создании человекоподобных роботов, для которых чрезвычайно важно уметь хорошо ориентироваться в реальном мире среди людей. Традиционно для этого используются целые наборы различных сенсоров, среди которых нередко присутствует лидар — устройство, использующее лазер для измерения расстояний до объектов и создания точных 3D-карт. Лидарами, к примеру, оснащаются гуманоидные модели роботов Digit и H1 компаний Agility Robotics и Unitree Robotics.
При этом лидары — это довольно дорогие устройства, поэтому для снижения стоимости конечного продукта некоторые компании работают над системами восприятия, которые опираются только на данные бортовых камер. Этого подхода придерживаются и в китайской робототехнической компании Fourier Intelligence, которая в 2023 году впервые представила свой первый прототип человекоподобного робота общего назначения под индексом GR-1. Недавно компания поделилась подробностями об устройстве зрительной системы робота.
За восприятие окружающего мира у GR-1 отвечают шесть RGB-камер, которые обеспечивают роботу 360-градусный обзор. Полученные с камер изображения обрабатываются с помощью нескольких нейросетей, которые создают карту окружающего пространства и выделяют на ней различные объекты. Алгоритм работы зрительной системы GR-1 состоит из нескольких этапов. Сначала, из изображений с камер формируется вид сверху, который позволяет более точно определить расположение объектов вокруг робота и их движение. За это отвечает модель-трансформер, которая анализирует окружение, выделяя на нем объекты и оценивая их форму, размеры и траектории движения. На основании этой информации строится трехмерная «сетка занятости», которая помогает GR-1 определять проходимые и непроходимые зоны в окружении, а также обнаруживать вокруг движущиеся автомобили и людей в реальном времени.
В ходе недавно проведенных испытаний на открытом воздухе GR-1, двигаясь по тротуару, плавной и уверенной походкой успешно обходил препятствия. Кроме этого, работоспособность зрительной системы была также успешно протестирована и внутри помещения в условиях слабой освещенности.
Гуманоидный робот GR-1 имеет рост 165 сантиметров и массу 55 килограмм. По сравнению с первым скелетообразным прототипом, представленным в 2023 году, текущая версия робота оснащена внешними декоративными панелями, закрывающими внутренние механизмы. Также он получил голову с лицевой частью, напоминающей шлем. Электрические актуаторы, развивающие до 230 ньютон-метров крутящего момента, обеспечивают роботу 54 степени свободы.
Известная своими электромобилями с автопилотом компания Tesla также использует подход, основанный на системе зрения, которая получает информацию только с нескольких камер, установленных по периметру автомобиля. В 2021 году компания даже приняла решение о постепенном отказе от использования радаров.