iCub es un banco de pruebas de robots humanoides robóticos de código abierto de 1 metro de altura para la investigación de la cognición humana y la inteligencia artificial.
Fabricante | Instituto Italiano de Tecnología |
---|---|
País | Italia |
Año de creación | 2009-presente |
Tipo | Robot humanoide |
Propósito | investigación, recreativo |
Sitio web | www |
Desarrollador (es) | Instituto Italiano de Tecnología |
---|---|
Versión inicial | 2009 |
Lanzamiento estable | 1.13.0 / 4 de julio de 2019 |
Escrito en | C ++ [1] |
Sistema operativo | Sistemas operativos Free / Libre : Linux , FreeBSD , NetBSD , OpenBSD ; Sistemas operativos no libres: OS X , Windows |
Tipo | Inteligencia artificial , robótica |
Licencia | GNU GPL / GNU LGPL [2] ( software gratuito ) |
Sitio web | github |
Fue diseñado por el RobotCub Consortium de varias universidades europeas y construido por el Instituto Italiano de Tecnología , y ahora cuenta con el apoyo de otros proyectos como ITALK . [3] El robot es de código abierto , con el diseño del hardware, el software y la documentación publicados bajo la licencia GPL . El nombre es un acrónimo parcial, cub que significa Cognitive Universal Body. La financiación inicial para el proyecto era € 8,5 millones de Unidad E5 - Sistemas Cognitivos y Robótica - de la Comisión Europea 's Séptimo Programa Marco , y esto corrió durante 65 meses del 1 de septiembre de 2004 al 31 enero de 2010.
La motivación detrás del diseño fuertemente humanoide es la hipótesis de la cognición incorporada , que la manipulación similar a la humana juega un papel vital en el desarrollo de la cognición humana. Un bebé aprende muchas habilidades cognitivas al interactuar con su entorno y con otros humanos usando sus extremidades y sentidos y, en consecuencia, su modelo interno del mundo está determinado en gran medida por la forma del cuerpo humano. El robot fue diseñado para probar esta hipótesis al permitir que los escenarios de aprendizaje cognitivo se realicen mediante una reproducción precisa del sistema perceptivo y la articulación de un niño pequeño para que pueda interactuar con el mundo de la misma manera que lo hace ese niño. [4]
Especificaciones
Las dimensiones del iCub son similares a las de un niño de 3,5 años. El robot está controlado por un controlador PC104 integrado que se comunica con actuadores y sensores mediante CANBus .
Utiliza tendón impulsada articulaciones para la mano y el hombro, con los dedos flexionados por teflón tendones de cable recubiertas se ejecutan dentro de tubos recubiertos de teflón, y tirando contra los retornos de primavera. Los ángulos de las articulaciones se miden utilizando sensores de efecto Hall de diseño personalizado y el robot puede equiparse con sensores de par. Las puntas de los dedos pueden equiparse con sensores táctiles y se está desarrollando una piel de sensor capacitiva distribuida.
La biblioteca de software está escrita en gran parte en C ++ y utiliza YARP para la comunicación externa a través de Gigabit Ethernet con software externo que implementa una funcionalidad de nivel superior, cuyo desarrollo ha sido asumido por RobotCub Consortium. [4] El robot no fue diseñado para un funcionamiento autónomo y, por lo tanto, no está equipado con las baterías integradas ni los procesadores necesarios para ello, sino que un cable umbilical proporciona energía y una conexión de red. [4]
En su versión final, el robot tiene 53 grados de libertad accionados organizados de la siguiente manera:
- 7 en cada brazo
- 9 en cada mano (3 para el pulgar, 2 para el índice, 2 para el dedo medio, 1 para el anillo acoplado y el meñique, 1 para la aducción / abducción)
- 6 en la cabeza (3 para el cuello y 3 para las cámaras)
- 3 en el torso / cintura
- 6 en cada pierna
La cabeza tiene cámaras estéreo en un montaje giratorio donde los ojos se ubicarían en un humano y micrófonos en el costado. También tiene líneas de LED rojos que representan la boca y las cejas montadas detrás del panel frontal para hacer expresiones faciales.
Desde que se construyeron los primeros robots, el diseño ha sufrido varias revisiones y mejoras, por ejemplo, manos más pequeñas y diestras, [5] y patas más ligeras y robustas con mayores ángulos articulares y que permiten caminar en lugar de gatear. [6]
Capacidades de iCub
Se ha demostrado que el iCub tiene capacidades para realizar con éxito las siguientes tareas, entre otras:
- gateando, usando guía visual con un marcador óptico en el piso [7]
- resolviendo laberintos 3D complejos [8] [9]
- tiro con arco, disparar flechas con un arco y aprender a dar en el centro del objetivo [10] [11]
- expresiones faciales, lo que permite que el iCub exprese emociones [12]
- control de fuerza, aprovechando sensores proximales de fuerza / par [13]
- agarrar objetos pequeños, como pelotas, botellas de plástico, etc. [14]
- prevención de colisiones en entornos no estáticos, así como prevención de colisiones propias [15] [16] [17]
iCubs en el mundo
Estos robots fueron construidos por el Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) en Génova y son utilizados por una pequeña pero animada comunidad de científicos que utilizan el iCub para estudiar la cognición incorporada en sistemas artificiales. Hay una treintena de iCubs en varios laboratorios principalmente en la Unión Europea pero también uno en los Estados Unidos. [18] El primer investigador en América del Norte al que se le otorgó un iCub fue Stephen E. Levinson , para estudios de modelos computacionales del cerebro y la adquisición de la mente y el lenguaje. [19]
Los robots son construidos por IIT y cuestan alrededor de 250.000 € [20] cada uno, dependiendo de la versión. [21] La mayor parte del apoyo financiero proviene de la Unidad E5 de la Comisión Europea o del Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) a través del departamento iCub Facility, creado recientemente. [18] El desarrollo y construcción de iCub en IIT es parte de un documental independiente llamado Plug & Pray que se estrenó en 2010. [22]
Ver también
- Androide
- Inteligencia artificial
- Cyborg
- Robot Ibn Sina
- Robótica
Referencias
- ^ Código fuente de iCub
- ^ "iCub" . Consultado el 27 de noviembre de 2019 .
El iCub se distribuye como código abierto siguiendo las licencias GPL / LGPL y ahora puede contar con una comunidad mundial de desarrolladores entusiastas.
- ^ "Una plataforma robótica humanoide cognitiva de código abierto" . Sitio web oficial de iCub . Consultado el 30 de julio de 2010 .
- ^ a b c Metta, Giorgio; Sandini Giulio; Vernon David; Natale Lorenzo; Nori Francesco (2008). El robot humanoide iCub: una plataforma abierta para la investigación en cognición incorporada (PDF) . PerMIS'08 . Consultado el 1 de enero de 2018 .
- ^ Junio, Laura (12 de marzo de 2010). "iCub se actualiza con manos más pequeñas, mejores piernas" . Engadget . Consultado el 30 de julio de 2010 .
- ^ Tsagarakis, NG; Vanderborght Bram; Laffranchi Matteo; Caldwell DG El diseño mecánico de la nueva parte inferior del cuerpo para el robot humanoide infantil 'iCub' (PDF) . Conferencia Internacional IEEE sobre Robótica y Automatización, (ICRA 2009). Archivado desde el original (PDF) el 20 de julio de 2011 . Consultado el 30 de julio de 2010 .
- ^ "https://www.youtube.com/watch?v=JRqdIFCIZd8" . Video de rastreo de iCub en YouTube . Consultado el 19 de marzo de 2011 . Enlace externo en
|title=
( ayuda ) - ^ Nath, Vishnu; Stephen Levinson. Aprendiendo a disparar a los objetivos con un robot humanoide iCub . Simposio de primavera de AAAI 2013: Diseño de robots inteligentes: reintegración de la IA II . Consultado el 29 de septiembre de 2013 .
- ^ "https://www.youtube.com/watch?v=78u8FkVc3Jc" . Video de resolución de laberintos de iCub en YouTube . Consultado el 29 de septiembre de 2013 . Enlace externo en
|title=
( ayuda ) - ^ Kormushev, Petar; Calinon Sylvain; Saegusa Ryo; Metta Giorgio. Aprendiendo la habilidad del tiro con arco con un robot humanoide iCub (PDF) . Conferencia Internacional IEEE sobre Robots Humanoides, (Humanoids 2010) . Consultado el 19 de marzo de 2011 .
- ^ "https://www.youtube.com/watch?v=QCXvAqIDpIw" . Video de tiro con arco de iCub en YouTube . Consultado el 19 de marzo de 2011 . Enlace externo en
|title=
( ayuda ) - ^ "https://www.youtube.com/watch?v=qsrs0e_9iX8" . Video de expresiones faciales de iCub en YouTube . Consultado el 19 de marzo de 2011 . Enlace externo en
|title=
( ayuda ) - ^ "https://www.youtube.com/watch?v=sUErJodlPtQ" . Video de control de fuerza de iCub en YouTube . Consultado el 19 de marzo de 2011 . Enlace externo en
|title=
( ayuda ) - ^ "Hacia los humanoides inteligentes" . iCub manipula una variedad de objetos . Archivado desde el original el 10 de marzo de 2014 . Consultado el 22 de julio de 2013 .
- ^ Frank, Mikhail; Jürgen Leitner; Marijn Stollenga; Gregor Kaufmann; Simon Harding; Alexander Förster; Jürgen Schmidhuber. El entorno de comportamiento modular para humanoides y otros robots (MoBeE) (PDF) . IX Congreso Internacional de Informática en Control, Automatización y Robótica (ICINCO).
- ^ Leitner, Jürgen 'Juxi'; Simon Harding; Mikhail Frank; Alexander Förster; Jürgen Schmidhuber. Transferencia de percepción espacial entre robots que operan en un espacio de trabajo compartido (PDF) . Conferencia Internacional IEEE / RSJ sobre Robots y Sistemas Inteligentes (IROS 2012).
- ^ Stollenga, Marijn; Leo Pape; Mikhail Frank; Jürgen Leitner; Alexander Förster; Jürgen Schmidhuber. Hojas de ruta relevantes para la tarea: un marco para la planificación del movimiento humanoide . Conferencia Internacional IEEE / RSJ sobre Robots y Sistemas Inteligentes (IROS 2013).
- ^ a b "El proyecto del robot humanoide iCub" . Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) . Consultado el 1 de enero de 2018 .
- ^ "Robot humanoide aprende como un niño" . Noticias de descubrimiento . Consultado el 11 de febrero de 2013 .
- ^ "XE: (EUR / USD) Tasa de euro a dólar estadounidense" . www.xe.com . Consultado el 20 de noviembre de 2015 .
- ^ "http://www.icub.org/bazaar.php" . Sitio web de iCub . Consultado el 30 de julio de 2010 . Enlace externo en
|title=
( ayuda ) - ^ Plug & Pray , documental sobre el impacto social de los robots y cuestiones éticas relacionadas
enlaces externos
- Nosengo, Nicola (27 de agosto de 2009). "Robótica: El bot que juega a la pelota" (PDF) . Naturaleza . 460 (7259): 1076–8. doi : 10.1038 / 4601076a . PMID 19713909 . Consultado el 30 de julio de 2010 . - Artículo de Nature sobre el iCub.
- Canal de YouTube : un canal de YouTube sobre iCub.
- Presentaciones de iCub - del simposio de robótica humanoide 2010.
- IROS'10 - Vídeos y taller sobre investigación en iCub (2010).
- Toward Intelligent Humanoids - Video que muestra las habilidades actuales del iCub (2012)
- Consorcio RobotCub
- el proyecto iCub
Precedido por RobotCub | Robots humanoides | Sucedido por - |