Профессора научат робота на "играть шар"

Профессора научат робота на "играть шар"

Но бейсбол также является сложным. Это зависит от уровня, на котором игра играется.


На крупных лиге уровне, бейсбол становится игра в дюймах и тонко настроенный инстинкт. Shortstop знает hitter так, чтобы тень его мало его осталось. Он также знает, кувшин любит шаг за этого конкретного теста.

Как кувшин ветров и делает свой шаг, shortstop инстинктивно склоняется в левую. Мяч сильно вплоть середине прошлого кувшин, и почти за вторую базу. Вот где shortstop имеет raced перехватить мяч местах. Shortstop затем использует его боковой импульс и выбрасывает на первую базу. Бросить едва бьется бегун скачки вниз на базовых условиях.

Дерек Джетер и тории Хантер лишь два из многих All-Star МЛБ игроков. Они регулярно mtheake великих пьес. Они также тех, внести играет смотреть легко. Игроки, как Хантер и Джетер сочетать скорость, ловкость, и быстрое принятие решений в ожидании. Как результат, они могут Chase вниз полет мяча ударил над головой или петлю линии или жесткий диск попали земле мяч, который в свою опалило вправо или влево.

Теперь, попытаться научить робота те виды навыков.

Такова задача, стоящая McBeath Майкл Томас и сахар. McBeath является профессором психологии в Университете штата Аризона. Его специальностью является восприятие. Он изучал, как люди визуально отслеживать и ловить бейсбол, и, как собаки поймут Frisbees. Сахар является профессор инженерной и робототехнике научного Политехническом АГУ в кампусе.

Их вряд ли сотрудничество пошел на протяжении более семи лет. В то время, АСУ исследователи завершили беспрецедентный несколько исследований, посвященных восприятию и слежения. Они имеют подробные, как люди и другие животные реагируют и перейти на перехват объектов.

Catchbot является результатом этой работы. Их изобретение имеет четыре колесные, с низким уровнем slung, земля-шар-места роботы.

Catchbot может перехватить местах шарики с .750 места процентах. Это не плохой ... для мало лиги. Он по-прежнему гораздо ниже того, что, как ожидается, даже в среднем Высшая Лига infielder.

В своей нынешней форме, McBeath и сахара в ртуть infielder очень хорошо. Catchbot может мгновенно определить движение объекта, рассчитать его относительной скорости, а также определить, каким оно должно перейти к перехвату этого объекта.

Но Catchbot не имеет глаз, перчатки, или даже шляпа на этот вопрос. Вместо этого, сидеть на корточках с дистанционным управлением автомобилем, как робот использует шины для ног, имеет карданном подвесе камеры для глаз, бампер для перчаток, а также микрочип для мозга. Резкое grounder деятельность поле никогда не может быть одинаковым.

Catchbot является роман смесь робототехники и основные принципы, которые лежат в восприятии движущейся цели. В нем приняли участие две АГУ профессора из, казалось бы, дико различным дисциплинам. Кроме того, поймал кого-Восточном побережье прессы. Catchbot появились два раза в Нью-Йорк таймс "один раз в своей спортивной страницы в июне 2006 года и вновь, как" Идея проведения Года "в Нью-Йорк таймс" Журнал в декабре 2006 года.

"Мы были на той же странице, как Владимир Путин," Сахар говорит об идеях, шт.

"Это много больше, чем то, что только два nerdy интересы ученых," McBeath добавляет.

Птицы и пчелы делают это

Восприятие действительно есть все, когда дело доходит до ловли в бейсбол. Для того чтобы поймать полет мяча, McBeath-Сахар группа установила, что человек видит outfielder первый мяч, как он движется в воздухе. Затем он инстинктивно перемещается по отношению к мяч держать мяч имидж переход на постоянный курс. Поддержание постоянных изменений в угол зрения хранит fielder по дорожке, чтобы поймать мяч.

Когда ударили бейсбольной является деятельность в воздух, outfielder будут инстинктивно двигаться находиться под которой он руководит, просто поддержание имиджа мяч непрерывно растет, даже в то время как мяч опускается физически. Если изображение мяча начинает кривой к земле, fielder работает так, чтобы выпрямить изогнутый траектории обратно вверх.

"Как шар движется, fielder переходит на месте, что держит мяч угол роста", McBeath говорит.

"Мы обнаружили, что насекомые, птицы, летучие мыши, собаки и все, как вести себя таким же образом," McBeath объясняет. "Это, как представляется, общие стратегии. Неважно, где задача предстоящего от вас пытаются контролировать отношения между вами и цели. Если вы можете видеть и держать цель перехода на постоянной скорости и почти по прямой направлении по отношению к себе, а затем перехват гарантируется ".

McBeath и сахар имеют груды данные лет экспериментов. Используя эту информацию, они уже создали подробные схемы с указанием траектории мяча и движение fielder в связи с мячом. Эти диаграммы комплекте с математическими формулами и геометрической прогрессии. Они также имеют часов видеозаписи экспериментов, поддерживая их теории.

"Вы не нужны сложные расчеты для решения этих проблем", сказал McBeath, который студентов и выпускников градусов по электротехнике, а также психологии. "Это просто теория. Идея заключается в том, чтобы держать мяч изображения, которые поднимаются и более при постоянной ставке ".

Этот же принцип может быть применен к земле шарики. Единственная разница заключается в том, что геометрическая прогрессия являются flopped. Для их полевые испытания, сахар и McBeath использовать "Хосе Кансеко принципа" догоняющего типа бейсбола. Была Кансеко бывшая Высшая Лига ballplayer ограниченности места способности, которые когда-то полет мяча отказов покинуть его голову через забор за HomeRun.

"Это было бы поймать для нас", McBeath говорит wryly. "Наше очень улов только мяч отказом от переднего бампера от робота".

Сахар заинтересованность в Catchbot определяется другой причине. Он хочет, чтобы разработать более способными мобильных роботов.

Я робот

"Мы хотим развивать мобильных роботов, которые могут перемещаться вокруг естественно средах," Сахар говорит. "Для этого робота потребностях средства для разработки карты и хранить их можно было ссылаться позднее для судоходства. Или он может использовать восприятия информации на руку, как и то, что мы делаем с Catchbot. Я хотел бы знать, насколько далеко мы можем считать роботов, которые полагаются только эти визуальное восприятие на основе алгоритмов ".

Мобильный навигации роботов, не новы. Но одним из камней преткновения постоянного расширения их возможностей является их недостаточная независимость. НАСА имеет весьма сложную роботов Rovers еще работают на поверхности Марса.

"Но то, что многие люди не осознают, что за этими роботами является крупной группы поддержки людей," Сахар объясняет. "В человеке держать роботов работает. Они дают им направление, в том, что исследовать и то, что во избежание", говорит он.

Другой пример приводится на "Терминатор", Арнольд Шварценеггер классик научной фантастики фильма. Центральный символ humanlike робота с плохими намерениями. "Что вы не видите на экране было 30 человек, действующих джойстиков для работы Терминатор робот," Сахар говорит.

Следующий шаг состоит в том, чтобы miniaturize Catchbot и придать ему более бортового интеллекта. McBeath и сахара считают, что конечной целью их взаимодействия будет игры в бейсбол играли только автономные роботы. Но нынешнее поколение Catchbot уже внесла важный вклад в робототехнике и восприятие науки.

"Цель робототехники людей заключается в том, чтобы построить лучший роботов возможно. Цель восприятия людей является моделью того, что человеку делать ", McBeath объясняет. "Этот проект помогает обеих областях. В восприятии, мы все виды восприятия действий модели. Но это трудно доказать, если моделей действительно работать, как рекламируются в реальном мире. Мы можем делать вид, что тестирование с Catchbot ".

Сахар сказал своей работе с Catchbot имеет обнаружили задержки в ее системе. Робот эффективность ограничена, когда робот должен действовать исключительно по ручья визуальных данных. Усовершенствования для Catchbot в работах.

АСУ исследователи надеются, что результат будет новый Catchbot, которые могут поле мяч больше похож Джетер и в меньшей степени, как Кансеко.