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코로나19 소독약 뿌리는 로봇이 나왔다. USC에서 개발한 소독로봇!! USC Viterbi 연구원이 개발한 LASER-D는 COVID-19에 맞서기 위해 표면과 물체를 기어 다니고 웅크리고 소독 할 수있는 동물과 같은 로봇이다. 2021. 1. 30

박민제 | 기사입력 2021/01/30 [16:31]

코로나19 소독약 뿌리는 로봇이 나왔다. USC에서 개발한 소독로봇!! USC Viterbi 연구원이 개발한 LASER-D는 COVID-19에 맞서기 위해 표면과 물체를 기어 다니고 웅크리고 소독 할 수있는 동물과 같은 로봇이다. 2021. 1. 30

박민제 | 입력 : 2021/01/30 [16:31]

 

코로나19 소독약 뿌리는 로봇이 나왔다. USC에거 개발한 소독로봇!! 2021. 1. 30

 

USC Viterbi 연구원이 개발한 LASER-D는 COVID-19에 맞서기 위해 표면과 물체를 기어 다니고 웅크리고 소독 할 수있는 동물과 같은 로봇이다.

AVNI SHAH 작성 

USC MASTER의 학생팀이 코로나19 예방에 사용하기 위해 LASER-D를 호출한 소독로봇을 만들었다.

로봇이 바퀴로 할 수있는 일은 매우 많지만 교실의 책상 사이나 계단 통과 같이 좁고 얕은 공간에서는 바퀴가 제한 될 수 있다. USC Viterbi School of Engineering의 USC 연구팀이 만든 4다리 로봇인 LASER-D (Legged Agile Smart Efficient Robot for Disinfection)를 보여준다. 동물과 같은 LASER-D는 처음으로 기관차 민첩성과 화학적 소독을 결합하여 다른 애플리케이션 중에서도 코로나19에 맞서 싸운다.

USC Viterbi 교수 SK Gupta와 Quan Nguyen이 이끄는 팀은 초기 프로젝트인 UV소독로봇을 기반으로 구축된 LASER-D를 만들고 Nguyen의 다리가있는 로봇 플랫폼을 개조했다.

항공우주기계공학 조교수 Nguyen은“다리가있는 로봇과 소독 작업을 결합한 것은 이번이 처음이다. 소독을위한 자세를 취하면서 이동성을 유지해야하기 때문에 이것은 어려울 수 있다. LASER-D는 걷기와 몸의 위치를 ​​동시에 설정하여 에너지를 절약한다. 따라서 이 작업을 수행하기 위해 여분의 팔을 부착하는 대신 로봇 방향을 사용하여 소독제 분사를 제어 할 수 있다.”라고 Nguyen은 말했다.

LASER-D는 캠퍼스 주변에서 테스트되었다. LASER-D는 아직 자율적이지 않지만, 작업자와 로봇사이의 증가된 자율성과 거리 증가는 장기적인 개발 목표이다.

마스터의 학생인 Abhinav Pandey는 "인간과 마찬가지로 시스템은 소독해야 할 사항, 첫 번째 라운드 동안 소독이 제대로 이루어 졌는지 여부, 로봇이 계속 이동해야하는지 아니면 두 번째 작업을 수행해야하는지 여부를 식별 할 수 있어야한다. 소독 라운드. 이들은 모두 LASER-D의 미래 버전의 목표이다.”

LASER-D는 현재 전 세계적으로 유행하는 전염병 기간 동안 살균 이상의 의미를 가지고 있다. 살포하는 동안 움직일 수있는 능력으로 팀은 농업을 포함한 다양한 분야에서 유용 할 수 있다고 믿는다.

"LASER-D와 같은 로봇은 정밀 살충제 분배 또는 정밀 관개와 같은 매우 지역화 된 농업 작업을 수행 할 수 있다."라고 Smith International 기계 공학 및 컴퓨터 과학 교수 인 Gupta가 말했다.

Gupta는 소독에 초점을 맞추지 않고 쇼핑몰과 복잡한 사무실 공간 청소와 같은 미학에 더 중점을 두는 청소 응용프로그램도 잠재적 응용프로그램이 될 수 있다고 지적했다.

LASER-D는 반복적이고 지루하며 위험하며 정밀도도 요구하는 인간 작업을 복제 할 수있는 자율 옵션을 달성하는 것을 목표로하는 야심찬 플랫폼이다.

제공 : CAM USC Viterbi

이 과정에서 중요한 것은 LASER-D의 비전 시스템이다. 비전 시스템은 기계 학습을 기반으로한다고 Pandey는 말했다. 전통적으로 머신을 훈련시키기 위해서는 50,000 개 정도의 이미지가 필요했습니다. 하지만 데이터는 제한적이었다.

Pandey는 “대신한 쌍의 이미지로 기계를 훈련시켰다. 하나의 이미지는 소독 전의 표면이고 두 번째 이미지는 소독 후의 표면이었다. 이로 인해 물체가 적절하게 소독되었는지 여부를 식별하는 LASER-D 측면에서 더 높은 수준의 정확도가 생성되었다. "

비전 시스템은 작업자가 로봇이보고있는 것을 검토하는 데 도움이 될뿐만 아니라 작업자가 프로세스 도중에 무게를 측정 할 수 있도록 도와준다. 이중 이미지 인식은 교실에서 여러 유형의 표면과 같이 다양한 이미지를 처리하는데도 도움이된다.

Nguyen은“조명이 좋지 않으면 사람의 눈으로 소독제로 코팅되지 않은 부분을 감지하지 못할 수도 있지만 비전 시스템은 감지 할 수 있습니다.”라고 말했다.

Pandey는 “이것은 가장 어려운 측면이다. 물체가 테이블인지 의자인지 확인하는 작업은 이전에 수행 된 적이 있지만 해당 영역이 소독되었는지 확인하는 것은 우리가 해결해야하는 새로운 문제이다."

가장 효율적인 경로 식별

Nguyen교수에 따르면 LASER-D는 전체지도 내에 정의 된 "경유지" 또는 특정 지점을 기반으로 공간을 이동하도록 프로그래밍되어 있다. 작업자는 먼저 전체 공간의 지도를받은 다음 로봇이 공간을 더 정확하고 효율적으로 안내 할 수 있도록 특정 웨이 포인트를 지정하도록 요청받는다.

앞으로 연구진은 로봇의 경로를 자율적으로 조정하여 로봇이 스스로 환경 충돌을 피할 수 있도록 비전 시스템을 더욱 강화하기를 희망한다.

굽타는 “현재 로봇은 작업자와 매우 가까워 야하지만, 미래에는 사람들이 캠퍼스 전체를 가로 지르거나 완전히 다른 위치에있을 수 있습니다.”라고 말했다.

Nguyen은 “거친 지형에서 다리가있는 로봇의 이동은 그 자체로 어려운 문제이다.”라고 말했다.  LASER-D는 테이블 아래에 웅크 리고있는 동안 표면을 움직이고 스프레이하는 능력을 유지해야한다.

격리의 팀워크

협업 문제 해결은 엔지니어의 도구 세트에서 중요한 부분이다. 세계적인 유행병에서 팀과 함께 일하는 것은 영향력있는 연구를 수행하는 데 추가적인 장애물이되었다. Laser-D를 연구하는 학생들은 시행 착오와 기술로 이러한 문제를 극복할 수있었다.

스승의 학생 인 Ruiqi Wang은 이렇게 말했습니다 :“이번이 완전히 낯선 사람들로 구성된 팀에서 일한 것은 이번이 처음입니다. 대면 상호 작용없이 결속하기는 꽤 어려웠지만, 우리의 야심 찬 공유 목표는 우리가 결속하는 데 도움이되었다. 결국 우리는 정말 훌륭한 팀이되었다.”

원격으로도 학생들은 자신이 초보자라고 생각하는 기술 영역에 노출되었다. Anthony Nguyen은 시뮬레이션 소프트웨어와 로봇의 운영 체제를 담당했다. 그는 자신이 큰 비전과 시간 제약이있는 것처럼 느껴졌고, 팀으로서 지상에 뛰어 들어야한다고 말했다. “기계 공학을 전공 한 저는 C ++ 코딩이나 그와 비슷한 것에 대한 배경 지식이 없었다. 저는 운이 좋았다. 오픈소스 코드와 배울 수있는 많은 리소스가있었다. 이 프로젝트는 많은 코딩에 의존했다. 사용가능한 것을 사용한 다음 추가 솔루션을 설계해야했다. "

Pandey는“이 프로젝트는 야심찬 프로젝트였다.  팀으로서 우리는 이전에 해결되지 않은 문제에 집중했다. 그것이 우리의 부가가치이다.” ControlEng.com을 통해

 

 
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