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日本将棋电王战,机器人获胜【2】

2014年03月21日08:18    

确保安全

关于电王手君的动作,基本原则是在棋手附近放慢速度、在离棋手稍远的地方提高速度,由此兼顾了安全和效率。比如,在位于电王手君右侧的起始位置调整臂部和手部的角度时,转动速度相当快。

如果在电王手君工作时有人或物进入其可动范围,机器人会立即停止动作。这采用的是联锁(Interlock)机制,开发团队将电王手君的工作条件设置为可动范围内不允许有人或物存在。电王手君使用可检测出特定区域存在物体的区域传感器来检测人或物。具体来说,共安装了三个区域传感器,一个在对弈者的右斜前方(电王手君的左斜前方),另外两个位于电王手君的斜后方。

安装在对弈者右斜前方的区域传感器

安装在电王手君斜后方的区域传感器

在对弈者旁边安装区域传感器的主要目的是检测对弈者是否进入了机器人的可动范围。如果对弈者进入可动范围,机器人就不会做出动作。因此,泽田在比赛前告诉菅井五段安装了区域传感器,同时要求菅井在轮到计算机(习苏)走棋时不要太靠近棋盘。

据泽田介绍,实际上,在机器人即将动作时,菅井五段身体前倾或把手伸到棋盘旁边而进入可动范围,导致机器人并未开始动作的情况在长达10小时20分钟的比赛中共发生了四次左右。不过,泽田认为,因为这种情况每次都在短时间内解除,所以没有对比赛造成太大影响。他还介绍说,就算机器人因人或物进入其可动范围而无法动作,这段时间最终也会被计入机器人的工作时间,不会影响计算机和棋手的落子计时。

虽然此次没有出现大问题,但棋手身体前倾或者把手伸到棋盘旁边是实际比赛中常见的动作。在今后的比赛中,这些动作可能会导致比赛无法进行。从技术层面来说,利用光及声音等提醒棋手进入了可动范围并非难以实现,但电王手君的设计理念是“避免给对弈者造成压力”,因此很难采用这种方法。另一方面,在很大程度上限制棋手的动作估计也不是泽田率领的开发团队及主办方的本意。今后的课题是如何应对棋手无意间进入可动范围的问题。

与电王手君对弈的职业棋手有何感想

记者在比赛结束后向菅井五段问道:“是否对电王手君的动作感到不适应。”菅井就此回答说:“并没有感到不适应。”

对弈前电王手君作出“致礼”的动作后,以及机器人将放在棋台上的棋子摆到自己一方的棋盘时,可以看出菅井五段的表情有些放松。菅井表示,这些都是他没有料到的动作。比赛结束后,菅井说出了自己的感想,称“可能比人更容易相处。”

技术推广

电王手君的原型“VS-060”是工厂等用于搬运及组装等作业的6轴垂直多关节机器人。据泽田介绍,如果只考虑棋盘的大小,最合适的应该是体积大一圈的机器人。但为了避免让职业棋手觉得有压力,最终选择了VS-060。

VS-060几乎没有只依靠基于区域传感器的联锁机制来确保安全性的先例。在这款机器人平时工作的工厂或物流网点,通常采用的都是安全栅等物理方式来防止人或物进入可动范围。机器人这种工业设备确保安全的基本方法是“隔离”和“停止”,安全栅相当于隔离,基于区域传感器的联锁机制相当于停止。

日本将棋电王战的主办方提出试探性建议时,电装WAVE最初的想法是设置安全栅。但是,设置安全栅会破坏比赛气氛。因此,最后改成了只利用区域传感器来检测棋手是否进入可动范围的方式。泽田称,开发团队在作出这一决定时极为犹豫。

不过,前面也提到过,区域传感器可能会限制棋手的行动。那么,能否在既不用安全栅也不用区域传感器的情况下确保安全呢?在对工业用机器人的安全要求事项作出规定的国际标准“ISO 10218-1”(JIS B 8433-1)中规定,如果机器人的动作速度低于250mm/s(0.9km/h),人就可以在机器人的可动范围内工作。但泽田表示,如果将机器人的动作速度控制在250mm/s以下,不仅会拖延比赛,而且也并不表示这种情况下不需要采取任何安全措施。因此,使用区域传感器的联锁机制是一个比较现实的选择。

与工厂等相比,将棋电王战发生人进入可动范围或者人与机器人碰撞事件的概率很低,造成人员受伤的风险很小。即便如此,通过电王战积累的数据及技术经验也会成为在社会中促进人与机器人相互合作的重要资产。

泽田介绍说,电王战主办方DWANGO在2013年底向电装WAVE提出试探性建议,机器人的实际开发周期为一个月左右。尽管电装WAVE在机器人无法顺利工作时失去了不少东西,但却以原来的制造业罕见的速度实现了与不同行业的合作。第三届日本将棋电王战共有五局比赛,泽田丝毫没有表现出松懈的样子,不过,该公司开发的机器人已经有了一个完美的开端。(作者:高野 敦,日经技术在线!供稿)

(责编:值班编辑、庄红韬)

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