歐姆龍：開發(fā)乒乓球機(jī)器人 實(shí)現(xiàn)人機(jī)最佳默契

　　乒乓球機(jī)器人的開發(fā)項(xiàng)目啟動后不久歐姆龍工程師就能夠依據(jù)傳感器和控制器的計(jì)算，控制機(jī)器揮拍。

　　不過，雖然進(jìn)行了多次嘗試，機(jī)器人總是無法將球擊回，甚至接不到球。如果是兩人對壘，很容易完成連續(xù)對攻，而人與機(jī)器的對決則需要高水平的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。

　　過程是這樣的。首先，傳感器檢測到有球打過來，然后計(jì)算出如何擊回?？刂破髟俑鶕?jù)計(jì)算數(shù)據(jù)控制機(jī)器人擊球。這種控制必須是極其精準(zhǔn)的，要在1/1，000秒給出回球方案，整個對攻才能完成。

　　柴田工程師(Yoshiya Shibata)負(fù)責(zé)開發(fā)乒乓球機(jī)器人，他回憶說開發(fā)過程中最困難的部分是找出機(jī)器人擊不到球的原因。

　　“我們不能確定問題是由于擊球位置或者時間的計(jì)算方面出現(xiàn)偏差，從而給出了錯誤的擊球命令。另外在指令發(fā)出和機(jī)器人行動之間還有一個時間差。由于乒乓球始終不停地在移動，在1/1，000秒的時間精度內(nèi)出現(xiàn)的問題，想找出原因是極具挑戰(zhàn)性的。”

　　一臺能計(jì)算出合理擊球位置的機(jī)器人

　　乒乓球機(jī)器人的最大特點(diǎn)是它要與人類共同完成一個目標(biāo)：持續(xù)的乒乓球游戲，并通過計(jì)算判斷如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

　　要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，最重要的是讓機(jī)器檢測到人的位置并采取合理的動作。乒乓球機(jī)器人要掌握(定位)對手的站位和球拍的位置，三維地分析并預(yù)測球的運(yùn)動軌跡。基于這些數(shù)據(jù)，機(jī)器人完成高速和高精度的計(jì)算并實(shí)施控制。只有這些步驟在1/1，000秒的時間內(nèi)完成并精準(zhǔn)同步，機(jī)器人才不會失球。

　　通過精確控制，對手如果擊出一個慢球，機(jī)器人就回一個慢球;如果對手打出一個快球，機(jī)器人也回?fù)粢粋€快球;無論對手是大人還是孩子，機(jī)器人總能打出讓對方接得住的球。

　　柴田接著說：“即使一個球員打出一個壞球，球的軌跡讓機(jī)器人無法回球，那么機(jī)器人將完全張開手臂以示挽回一個壞球。畢竟，直接無視壞球，就太沒有體育精神了，不是嗎?”

　　歐姆龍的工程師認(rèn)為， 將合作的功能植入機(jī)器，使機(jī)器真正成為對人類有益并值得依賴的伙伴。

　　我們希望實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的和諧默契，讓先進(jìn)的技術(shù)為人類提供更廣泛的服務(wù)

　　以投球機(jī)為例，它向投手拋出一個球。

　　許多這樣的機(jī)器只會不停地拋球，即便擊球手正在系鞋帶，還沒有準(zhǔn)備好。所以當(dāng)我們需要系鞋帶時，為了避免機(jī)器持續(xù)拋球，必須先按下暫停按鈕或者離開擊球位置。

　　實(shí)際上，我們今天享受到的自動化帶來的便捷，仍然缺乏對用戶全面的考慮，同時也很少與用戶進(jìn)行合作。

　　“但在不久的將來，人們只需簡單地告訴機(jī)器他們想要機(jī)器做什么，就可以控制各種各樣的設(shè)備。我們將努力推進(jìn)人與機(jī)器之間的配合，使復(fù)雜的邏輯易于操作”柴田總結(jié)道。

　　歐姆龍工程師將繼續(xù)挑戰(zhàn)自我，創(chuàng)造一個“人機(jī)默契”的光明未來。