Desafío de robótica de DARPA
El DARPA Robotics Challenge ( DRC ) fue una competición financiada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos . Celebrada entre 2012 y 2015, su objetivo era desarrollar robots terrestres semiautónomos que pudieran realizar "tareas complejas en entornos peligrosos, degradados y diseñados por humanos". [1] El DRC siguió al DARPA Grand Challenge y al DARPA Urban Challenge . Comenzó en octubre de 2012 y se extendería durante unos 33 meses con tres competiciones: un Virtual Robotics Challenge (VRC) que tuvo lugar en junio de 2013; y dos desafíos de hardware en vivo, las DRC Trials en diciembre de 2013 y las DRC Finals en junio de 2015. [2] [3]
Además de estimular el desarrollo de robots semiautónomos, el DRC también buscó hacer que el desarrollo de software y sistemas robóticos fuera más accesible una vez finalizado el programa. Con ese fin, el DRC financió la adaptación del simulador de robot GAZEBO por parte de la Open Source Robotics Foundation (OSRF) para los fines del DRC y la construcción de seis robots Boston Dynamics ATLAS que se entregaron a los equipos que obtuvieron el mejor desempeño en el VRC. [4]
La Dra. Gill Pratt, directora del programa DARPA Robotics Challenge, describió a DARPA y sus objetivos con el Robotics Challenge: [5]
El papel de DARPA es estimular la innovación. Y lo hacemos mediante esfuerzos concentrados y a corto plazo. Elegimos cosas que no son imposibles, pero tampoco de muy bajo riesgo. Por lo tanto, asumimos apuestas de alto riesgo, y esos riesgos tienen enormes recompensas. Por lo tanto, si tenemos éxito, significa que estos robots realmente podrán marcar una diferencia. En particular, en escenarios de desastre que hagan que la sociedad sea más resistente. La lección del desafío original [DARPA Grand Challenge: autos sin conductor] es que la perseverancia paga. Es importante que si sabes que la tecnología está casi lista y puedes ver la luz al final del túnel, un poco de perseverancia dará sus frutos. Lo que espero de las pruebas es que algunos de los equipos obtengan algunos puntos. No creo que ningún equipo obtenga todos los puntos que hay. Tal vez ningún equipo obtenga ni la mitad de los puntos que hay. Pero creo que algunos equipos lo harán moderadamente bien. Mi expectativa es que los robots serán lentos. Lo que buscamos ahora es que los equipos tengan un rendimiento tan bueno como el de ese niño de un año. Si podemos lograrlo, entonces creemos que tenemos buenas razones para creer que algunos de estos equipos, si persisten durante otro año, podrán realmente demostrar robots que demuestren la utilidad que estos aparatos podrían tener en un escenario de desastre real. DARPA está en el negocio de la innovación, no en el del desarrollo. Por lo tanto, lo que hacemos es esperar a que la tecnología esté casi lista para que suceda algo grande, y luego añadimos un esfuerzo concentrado para catalizar ese algo. No significa que lo llevemos hasta un sistema que se implementa o al mercado. Dependemos del sector comercial para hacerlo. Pero proporcionamos el impulso, el empujón adicional que la tecnología necesita para hacerlo.
Detalles del desafío
El Desafío de Robótica se centrará en escenarios de respuesta a desastres o emergencias. Aunque los requisitos pueden cambiar a medida que avanza el concurso, los requisitos iniciales de las tareas para los robots participantes son: [4]
- 1. Conducir un vehículo utilitario en el sitio.
- 2. Viaje desmontado sobre escombros.
- 3. Retire los escombros que bloqueen la entrada.
- 4. Abra una puerta y entre en un edificio.
- 5. Subir una escalera industrial y recorrer una pasarela industrial.
- 6. Utilice una herramienta para romper un panel de hormigón.
- 7. Localice y cierre una válvula cerca de una tubería con fugas.
- 8. Conecte una manguera contra incendios a un tubo vertical y abra una válvula.
La competición se ha dividido en varias modalidades. Las modalidades A y B reciben financiación de la DARPA, mientras que las modalidades C y D no recibirán financiación de la DARPA inicialmente. Las modalidades B y C pasarán por el Virtual Robotics Challenge (VRC), tras el cual los equipos ganadores podrán recibir financiación para las etapas posteriores. [4] Las solicitudes para las modalidades A y B cerraron en mayo de 2012. [6] La ventana de solicitud de la modalidad C cerró el 18 de diciembre de 2012, aunque en enero de 2013 todavía se estaban considerando solicitudes tardías, [7] aunque los participantes todavía pueden descargar el Simulador DRC, una aplicación de código abierto creada por la Open Source Robotics Foundation. [8] La modalidad D estuvo abierta para la inscripción hasta octubre de 2013. [9]
El sitio de inscripción para las pistas C y D (sin financiación) muestra ilustraciones de robots, la mayoría de los cuales se ajustan en gran medida a diseños humanoides (bípedos con dos brazos). Sin embargo, pueden ser posibles otras configuraciones, como lo ilustra la ilustración "robosimiana" propuesta por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. [10] [11]
Diferencias
A diferencia de los desafíos anteriores, los participantes del DRC no necesitan construir sus robots desde cero. DARPA proporcionará a algunos participantes "una plataforma de hardware robótico con brazos, piernas, torso y cabeza". [1] En agosto de 2012, DARPA anunció que pagaría alrededor de 10,9 millones de dólares a Boston Dynamics para construir siete plataformas basadas en el proyecto PETMAN para agosto de 2014. [12] [13] [14]
El concurso también incluirá tareas de "autonomía supervisada" en las que se permitirá/obligará a operadores no expertos a completar tareas utilizando el vehículo robótico. El desafío se centrará en la capacidad de completar dichas tareas de autonomía supervisada "a pesar de comunicaciones de baja fidelidad (bajo ancho de banda, alta latencia, intermitencia)". [4]
Ensayos
Las pruebas del DRC se llevaron a cabo el 20 y 21 de diciembre de 2013 en Florida. Durante las pruebas, los robots seguían siendo teleoperados para la gran mayoría de las tareas. [15] Los 16 equipos que compitieron en las pruebas fueron:
| Equipo | Agujas* | Pista | Vehículo | Terreno | Escalera | Escombros | Puerta | Muro | Válvula | Manguera |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CHAFT | 27 | D (Un † ) | 1 | 4 | 4 | 4 | 2 | 4 | 4 | 4 |
| Robótica del IHMC | 20 | B | incógnita | 4 | 0 | 1 | 4 | 4 | 3 | 4 |
| Rescate de tartán | 18 | A | incógnita | 1 | 1 | 4 | 2 | 4 | 4 | 2 |
| Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) | 16 | B | 0 | 3 | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 2 |
| RoboSimiano | 14 | A | incógnita | 2 | incógnita | 4 | 2 | 0 | 4 | 2 |
| Equipo TRACLabs | 11 | B | incógnita | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 2 |
| Naufragios | 11 | do | 1 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 4 | 2 |
| KAIST | 8 | D | 1 | 1 | 4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Universidad de Hong Kong | 3 | B | incógnita | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| República Democrática del Congo-Hubo | 3 | A | 0 | 0 | 2 | 0 | incógnita | 0 | 1 | 0 |
| QUIRÓN | 0 | D | 0 | incógnita | incógnita | 0 | incógnita | incógnita | 0 | incógnita |
| NASA-JSC | 0 | A | incógnita | incógnita | incógnita | 0 | 0 | incógnita | 0 | 0 |
| MOJAVATÓN | 0 | D | incógnita | 0 | incógnita | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
* El número máximo de puntos alcanzables fue 32 [16]
† El equipo SCHAFT originalmente estaba en la pista A, pero cambió a la pista D después de la adquisición de Google. [17]
X = No lo intentó [18]
Los ocho mejores equipos (SCHAFT a TROOPER) eran inicialmente elegibles para recibir financiación. Sin embargo, después de la finalización de las pruebas, el equipo SCHAFT decidió pasar a la pista D, como un proyecto autofinanciado. SCHAFT fue adquirido por Google, que también adquirió tecnologías de vehículos autónomos de los equipos que compitieron en el Gran Desafío DARPA. El traslado de SCHAFT a la pista D libera fondos de DARPA para otros finalistas. THOR, ViGIR y KAIST, cada uno de los cuales obtuvo 8 puntos durante las pruebas, competirán ahora en la final, y KAIST continuará como un equipo autofinanciado de la pista D. El equipo THOR y el equipo ViGIR dividirán la financiación de DARPA, y el equipo THOR se dividirá en dos equipos después de que su líder se mude a una universidad diferente. [19]
Finales
Las finales de la DRC se llevaron a cabo en el Fairplex de Pomona, California, el 5 y 6 de junio de 2015. Veinticinco de las principales organizaciones de robótica del mundo se reunieron para competir por 3,5 millones de dólares en premios mientras intentaban realizar un curso simulado de respuesta a desastres. [21] Los 25 equipos que compiten por las finales son: [22]
| Equipo | País | Afiliación | Robot (arquitectura) |
|---|---|---|---|
| RESCATE DE TARTÁN |  EE.UU | NREC de la Universidad Central de California | Chimpancé |
| EQUIPO AERO |  Japón | Desconocido | (4 patas) |
| EQUIPO AIST-NEDO | Japón | Asociación Internacional de Estadística | |
| EQUIPO DRC-HUBO EN LA UNLV | EE.UU | Universidad de Nevada Las Vegas | Rebelde de metal (Hubo) |
| CORAJE DE EQUIPO | EE.UU | Universidad de Colorado Mesa | (4 patas) |
| EQUIPO HECTOR |  Alemania | Universidad de Darmstadt | Johnny 05 (Thormang) |
| Equipo HKU |  Hong Kong | Universidad de Hong Kong | (Atlas) |
| EQUIPO HRP2-TOKIO | Japón | Sistema Jouhou Kougaku | |
| EQUIPO DE ROBÓTICA IHMC | EE.UU | Instituto de Cognición Humana y de Máquinas | El hombre que corre (Atlas) |
| EQUIPO PIONERO INTELIGENTE |  Porcelana | Instituto de Tecnología de Fabricación Avanzada | |
| EQUIPO KAIST |  Corea del Sur | KAIST | Hubo (Hubo) |
| Equipo MIT | EE.UU | Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) | ( Atlas ) |
| EQUIPO NEDO-HYDRA | Japón | Universidad de Tokio, Instituto Tecnológico de Chiba, Universidad de Osaka, Universidad de Kobe | |
| EQUIPO NEDO-JSK | Japón | Universidad de Tokio | |
| EQUIPO DE RESCATE NIMBRO | Alemania | Universidad de Bonn | Momaro |
| EQUIPO ROBOSIMIAN | EE.UU | Laboratorio de propulsión a chorro, Caltech [23] [ referencia circular ] | |
| EQUIPO ROBOTIS | Corea del Sur | Compañía Robotis Ltd. [24] | Thormang (Thormang) |
| EQUIPO SNU | Corea del Sur | Universidad Nacional de Seúl | (Thormang) |
| EQUIPO THOR | EE.UU | Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y Universidad de Pensilvania (UPenn) | Thor-Rd (Thormang) |
| EQUIPO TRACLABS | EE.UU | Laboratorios TRACLab | ( Atlas ) |
| SOLDADO DE EQUIPO | EE.UU | Laboratorios de tecnología avanzada de Lockheed Martin | ( Atlas ) |
| EQUIPO VALOR | EE.UU | Universidad Tecnológica de Virginia | ESCHER |
| EQUIPO VIGIR | Estados Unidos , Alemania | Virginia Tech, Universidad de Darmstadt, Universidad Estatal de Oregón, TORC Robotics, Universidad de Cornell | Florián (Atlas) |
| EQUIPO IIT WALK-MAN |  Italia | Instituto Tecnológico Italiano , Universidad de Pisa | El hombre que camina |
| EQUIPO WPI-CMU | EE.UU | Instituto Politécnico de Worcester, CMU | Warner (Atlas) |
Resultados
En la final, tres equipos obtuvieron una puntuación perfecta de 8. El empate se resolvió por su tiempo total. El primer puesto fue para el equipo KAIST con su robot DRC-Hubo y un tiempo ganador de 44 minutos y 28 segundos. El segundo puesto fue para IHMC por Running Man, y el tercero para Tartan Rescue de CMU NREC por Chimp. [25] [26] [27]
Los robots se desempeñaron mejor de lo esperado, pero hubo una variedad de fallas que indican lo difícil que sigue siendo la robótica. [28] Por ejemplo, Running Man se cayó mientras saludaba a la multitud después de completar con éxito las 8 tareas.
| Posición | Equipo | Puntuación final | Tiempo (min) |
|---|---|---|---|
| 1 | EQUIPO KAIST | 8 | 44:28 |
| 2 | EQUIPO DE ROBÓTICA IHMC | 8 | 50:26 |
| 3 | RESCATE DE TARTÁN | 8 | 55:15 |
| 4 | EQUIPO DE RESCATE NIMBRO | 7 | 34:00 |
| 5 | EQUIPO ROBOSIMIAN | 7 | 47:59 |
| 6 | Equipo MIT | 7 | 50:25 |
| 7 | EQUIPO WPI-CMU | 7 | 56:06 |
| 8 | EQUIPO DRC-HUBO EN LA UNLV | 6 | 57:41 |
| 9 | EQUIPO TRACLABS | 5 | 49:00 |
| 10 | EQUIPO AIST-NEDO | 5 | 52:30 |
| 11 | EQUIPO NEDO-JSK | 4 | 58:39 |
| 12 | EQUIPO SNU | 4 | 59:33 |
| 13 | EQUIPO THOR | 3 | 27:47 |
| 14 | EQUIPO HRP2-TOKIO | 3 | 30:06 |
| 15 | EQUIPO ROBOTIS | 3 | 30:23 |
| 16 | EQUIPO VIGIR | 3 | 48:49 |
| 17 | EQUIPO IIT WALK-MAN | 2 | 36:35 |
| 18 | SOLDADO DE EQUIPO | 2 | 42:32 |
| 19 | EQUIPO HECTOR | 1 | 02:44 |
| 20 | EQUIPO VALOR | 0 | 0 |
| 21 | EQUIPO AERO | 0 | 0 |
| 22 | CORAJE DE EQUIPO | 0 | 0 |
| 23 | Equipo HKU | 0 | 0 |
Véase también
Referencias
- ^ ab "DARPA ROBOTICS CHALLENGE (DRC)". Archivado desde el original el 20 de enero de 2013 . Consultado el 14 de enero de 2013 .
- ^ "Equipos seleccionados para competir en el desafío de robótica de DARPA - The Tartan". thetartan.org . Consultado el 22 de noviembre de 2019 .
- ^ "Anuncio de la final de la RDC". Archivado desde el original el 1 de julio de 2014 . Consultado el 26 de junio de 2014 .
- ^ abcd "DARPA Robotics Challenge" . Consultado el 23 de octubre de 2012 .
- ^ "Historia del desafío DARPA". YouTube . Consultado el 24 de abril de 2014 .
- ^ "DARPA Robotics Challenge Q&A Round 3" (Preguntas y respuestas del DARPA Robotics Challenge, ronda 3). Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2014. Consultado el 14 de enero de 2013 .
- ^ "DARPA DRC | Registra tu equipo (pista C)". Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2013. Consultado el 15 de enero de 2013 .
- ^ DARPA DRC | Simulador
- ^ "DARPA DRC | Participa". Archivado desde el original el 5 de agosto de 2013. Consultado el 15 de enero de 2013 .
- ^ DARPA DRC | Acerca del desafío de robótica para desastres Archivado el 27 de abril de 2016 en Wayback Machine
- ^ "robots.net - Lanzamiento del desafío de robótica de DARPA". Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2012. Consultado el 22 de noviembre de 2012 .
- ^ "FBO.gov se ha mudado". fbohome.sam.gov . Consultado el 22 de noviembre de 2019 .
- ^ "Contrato". www.defense.gov . Consultado el 22 de noviembre de 2019 .
- ^ "Debut del robot Atlas". www.darpa.mil . Consultado el 22 de noviembre de 2019 .
- ^ "El desafío de la robótica de Darpa" . Consultado el 5 de enero de 2014 .
- ^ "Pruebas del desafío robótico de DARPA: resultados finales". IEEE Spectrum . 2013-12-21 . Consultado el 2013-12-21 .
- ^ "SE AMPLÍA EL CAMPO DE COMPETIDORES PARA LA FINAL DE LA REPÚBLICA DEMOCRÁTICA DEL CONGO". 2014-03-12. Archivado desde el original el 2014-05-30 . Consultado el 2014-05-29 .
- ^ "Análisis de las puntuaciones de los ensayos de la República Democrática del Congo anónimo v11 DISTAR 22423.pptx" (PDF) . 2014-12-21. Archivado desde el original (PDF) el 2015-01-05 . Consultado el 2015-01-05 .
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- ^ Negro, Max; Rodehutskors, Tobías; Droeschel, David; Beul, Marius; Schreiber, Michael; Araslanov, Nikita; Ivanov, Iván; Lenz, cristiano; Razlaw, enero; Schüller, Sebastián; Schwarz, David (2017). "NimbRo Rescue: resolución de tareas de respuesta a desastres con el robot de manipulación móvil Momaro". Revista de robótica de campo . 34 (2): 400–425. arXiv : 1810.01345 . doi :10.1002/rob.21677. ISSN 1556-4967. S2CID 40627652.
- ^ "Inicio | Finales de la República Democrática del Congo". Archivado desde el original el 28 de abril de 2016. Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ^ "Finales de la República Democrática del Congo: equipos clasificados". Archivado desde el original el 22 de mayo de 2015. Consultado el 19 de junio de 2015 .
- ^ Laboratorio de propulsión a chorro
- ^ "ROBÓTIS". 로보티즈 . Consultado el 22 de noviembre de 2019 .
- ^ "El equipo KAIST de Corea del Sur gana el Desafío de Robótica DARPA 2015". Gizmag . 2015-06-08 . Consultado el 2015-07-04 .
- ^ The Economist. 13 de junio de 2015. Pág. 81.
- ^ Robots de la República de Corea y Estados Unidos se llevan 3,5 millones de dólares en premios Archivado el 27 de abril de 2016 en Wayback Machine .
- ^ "Una celebración del riesgo (también conocido como Los robots se caen)". DARPAtv . 2015-06-06 . Consultado el 2015-07-04 .
Enlaces externos
- Página oficial del Desafío de Robótica Darpa
- Número especial de la revista Journal of Field Robotics: Finales del desafío de robótica de DARPA
