ChinaZ.com (站长之家) Meldung vom 14. Juni: Forscher der Universität Tokio haben einen muskuloskelettalen humanoiden Roboter namens Musashi entwickelt, der in der Lage ist, ein kleines Elektrofahrzeug zu fahren. Dieser Roboter integriert fortschrittliche Technologien für visuelle Wahrnehmung und Fahrmanöver und zeigt großes Potenzial im Bereich des autonomen Fahrens.
Offizielles Demonstrationsvideo
Hauptmerkmale:
Visuelle Wahrnehmung: Ausgestattet mit zwei Kameras, die menschliche Augen simulieren und die Straße vor dem Fahrzeug sowie den Bereich im Seitenspiegel erfassen können.
Fahrmanöver: Der Roboter verwendet mechanische Hände zum Starten und Bedienen des Fahrzeugs, einschließlich des Drehen des Zündschlüssels, des Anziehens der Handbremse und des Betätigens des Blinkers. Mit rutschfesten „Füßen“ werden Gas- und Bremspedal betätigt. Das Lenkrad wird mit beiden Armen präzise gesteuert. Ein Sechs-Achsen-Kraftsensor in den Füßen steuert die Gas- und Bremspedale für eine gleichmäßige Beschleunigung und Bremsung.
Einhaltung der Verkehrsregeln: Ein lernbasiertes Erkennungsmodul kann Ampeln, Fußgänger und andere Fahrzeuge erkennen und entsprechende Fahrentscheidungen treffen.
Aktuelle Einschränkungen von Musashi:
Langsame Kurvenfahrt: Beim Kurvenfahren wird nur leicht die Bremse gelöst, anstatt das Gaspedal zu betätigen, was zu einer Kurvenfahrzeit von etwa zwei Minuten führt.
Probleme bei der Beschleunigungssteuerung: Bei der Beschleunigung ist es schwierig, eine konstante Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten, insbesondere bei wechselnden Steigungen.
Funktionsweise von Musashi:
Hardware-Design: Das Design ahmt die menschliche Muskel-Skelett-Struktur nach und bietet hohe Flexibilität und Wahrnehmung. Es werden Kunstfasern als Muskeln verwendet, und ein Sensorsystem erfasst die Umgebung.
Software-System: Es werden verschiedene lernbasierte Module kombiniert, um autonomes Fahren und andere Aufgaben zu ermöglichen, darunter ein übergreifendes Wahrnehmungsnetzwerkmodul, ein dynamisches Aufgabenkontrollnetzwerkmodul, ein Reflexmodul und ein Erkennungsmodul.
Arbeitsablauf:
Umweltwahrnehmung: Erfassung von Umgebungsinformationen über Kameras und andere Sensoren.
Entscheidung und Planung: Generierung von Bewegungsbefehlen basierend auf den Umgebungsinformationen.
Ausführungssteuerung: Schnelle Anpassung durch das Reflexmodul und Ausführung konkreter Bewegungsaktionen.
Feedback und Anpassung: Überwachung von Sensordaten in Echtzeit zur Optimierung der Steuergenauigkeit.
Anwendungsbeispiel:
Der Roboter kann Lenkrad und Pedale bedienen und die Fahrmanöver basierend auf visuellen und akustischen Erkennungsergebnissen anpassen.
Experimentelle Schlussfolgerungen:
Musashi zeigt das Potenzial für autonomes Fahren, erfordert jedoch eine Verbesserung der Bedienungsgeschwindigkeit, eine Optimierung der Geschwindigkeitsregelung und eine verbesserte Leistung des Erkennungssystems bei Nacht und unter komplexen Lichtverhältnissen.
Zukünftige Arbeiten konzentrieren sich auf die weitere Integration und Optimierung der Hard- und Softwaresysteme, auf Freiluftversuche und auf die Entwicklung neuer Erkennungs- und Steuerungstechnologien.
Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in einer wissenschaftlichen Arbeit veröffentlicht, und die entsprechenden Informationsquellen wurden verlinkt. Die Entwicklung des Roboters Musashi ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung autonomer Fahrtechnologien und deutet auf eine zukünftige, intelligentere und automatisiertere Fahrerfahrung hin.
Publikationsadresse: https://arxiv.org/pdf/2406.05573