Роботы-манипуляторы научились работать в тесноте без ошибок
Российские ученые представили универсальный алгоритм для координации движений манипуляторов в медицинских роботизированных системах для исключения столкновений в ограниченном пространстве. Алгоритм анализирует рабочую зону, определяет ограничения, связанные с совместной работой внутри системы, адаптирует траекторию и оптимизирует движения для увеличения эффективности.
В медицинских лабораториях для повышения производительности используются роботические системы, объединяющие несколько манипуляторов, которые одновременно совершают различные операции с несколькими пробирками. Специалистам нужно заранее определить, какие операции — последовательные или параллельные — закрепляются за каждым устройством, и затем запустить работу роборук с разной конструкцией — звеньями, приводными механизмами, программным управлением — так, чтобы они не сталкивались между собой в ограниченном пространстве.
Существующие алгоритмы робототехнических систем преимущественно выполняют координационную задачу через датчики, работающие в реальном времени. Ученые из СТИ НИТУ МИСИС, ФИЦ ИУ РАН и БГТУ имени В. Г. Шухова предложили методику, по которой можно заранее рассчитывать зоны и траектории, чтобы автоматизированные комплексы планировали действия без лишних остановок, перенастроек и столкновений.
«Мы разработали специальные алгоритмы, которые позволяют коллаборативным роботам точно двигаться в ограниченном пространстве. Эти программы заранее рассчитывают, где и как каждый манипулятор должен двигаться, чтобы выполнить свою задачу наиболее эффективно. Внимание мы заострили на построении “зон безопасной работы” — невидимых границ в пространстве, внутри которых нет риска столкновений», — сказал кандидат технических наук Сергей Халапян, доцент кафедры автоматизированных и информационных систем управления СТИ НИТУ МИСИС.
С помощью компьютерных моделей исследователи рассчитали, как именно могут безопасно двигаться два манипулятора: один дозирует жидкость, другой подаёт пробирки. В расчётах учитывали все элементы окружения. Ошибки при движении были меньше миллиметра по горизонтали и не превышали 0,2 миллиметра по вертикали. С подробными результатами исследования можно ознакомиться в научном журнале Machines (Q2).
«Наши алгоритм подходят для разных типов манипуляторов. На этапе моделирования мы рассчитали рабочие области и безопасные зоны движения. Также мы протестировали систему, которая автоматически меняет точку встречи роботов при аликвотировании биоматериалов в зависимости от контекста окружения и их индивидуальной нагрузки», — поделился научный сотрудник кафедры автоматизированных и информационных систем управления СТИ НИТУ МИСИС Владислав Воробьёв.
Учёные также реализовали систему автоматического смещения точки взаимодействия в зависимости от загрузки каждого манипулятора, что позволяет сократить общее время выполнения цикла.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно