Інженери навчили кілька роботів спільно управлятися з дротовими інструментами. Провідний робот використовує інструменти, а асистент стежить за тим, щоб кабель не заплутувався і не надто натягувався. На одному з маніпуляторів помічника встановлено напрямний блок, а на другому, залежно від конфігурації, або захоплення, або моторизована котушка. Стаття доступна на arxiv.org.
Навчити роботів користуватися звичайними людськими інструментами було б зручно - в перспективі це дозволяє відмовитися від виготовлення насадок на маніпулятори. Якщо інструмент не інтегрований в робота, то, швидше за все, він приєднаний до електромережі незалежним кабелем. Людина при роботі безперервно поправляє провід і стежить, щоб він не заплутувався, не натягувався і, головне, не потрапляв в ті місця, де він може пошкодитися. Важливо, щоб роботи не тільки навчилися користуватися інструментом, а й стежили за безпекою під час роботи.
Даніель Санчез (Daniel Sanchez) з Осацького університету і його колеги зробили систему з двох роботів-напарників. Один з них управляється з предметом, який приєднаний по кабелю, а другий стежить за кабелем. У кожного робота по два маніпулятори: у провідного два універсальних захоплення, а насадки помічника змінюються залежно від завдання. Один варіант конфігурації - напрямний блок на одному маніпуляторі і захоплення на другому. У другій конфігурації захоплення замінюють на моторизовану котушку, яка за сигналом стравлює кабель або навпаки, вибирає його назад.
Обидва роботи керуються єдиною програмою, але їх дії плануються строго ієрархічно - помічник підпорядкований ведучому. Спочатку ведучий виконує дію, наприклад, рухає інструмент або перекладає його з руки в руку, причому вже на цій стадії алгоритм враховує наявність кабелю і не дозволить зробити дію, яка його порве. Потім програма симулює стан кабелю в новому положенні. Найпростіше це зробити, якщо кабель відносно натягнутий - тоді його можна вважати прямою лінією, що з'єднує дві точки.
Потім, виходячи зі стану кабелю визначається, яке положення напрямного блоку зможе його поліпшити. Управління блоком підпорядковане трьом головним правилам: кабель не повинен стосуватися ні роботів, ні предметів, блок не повинен занадто близько наближатися до інструменту, нарешті, кабель не повинен перегинатися на виході з інструменту. У рамках цих правил програма стежить за дотриманням інших параметрів, у тому числі прагне підтримувати кабель помірно натягнутим. Фінальна частина алгоритму управляє рухами асистента, який повинен, по-перше, виконати розраховані рухи напрямного блоку, а по-друге, при необхідності, додатково допомогти собі другим маніпулятором.
В одній конфігурації моторизована котушка повинна безперервно намотувати або розмотувати дріт залежно від натягнення. В альтернативній конфігурації другий маніпулятор-захоплення використовується ситуативно, тоді, коли бажаний стан кабелю недосяжний за допомогою одного тільки блоку. Наприклад, під час записаного на відео експерименту маніпулятор асистента схопив дріт перед тим, як ведучий робот відпустив інструмент для перехоплення. Це було зроблено для того, щоб автонатяжитель дроту не зрушив лежачий предмет.
Кмітливий робот-підмайстер потрібен не тільки іншим роботам. Японські інженери навчили механізм рухатися разом з людиною і підлаштовуватися під неї, щоб удвох рухати один предмет.