슬롯 사이트 (WPI)의 두 교수진은 연구원 및 교육자로서의 경력 초기에 교직원에게 가장 유명한 NSF 상인 National Science Foundation의 커리어 상을 수상했습니다. 이상은 컴퓨터 과학 및 로봇 공학 조교수 인 Sonia Chernova와 기계 공학 조교수 인 Diana Lados에게 명예를받은 현재 WPI 교수진의 수를 가져옵니다..
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일상적인 사람들을위한 범용 로봇을위한 길을 열어
Sonia Chernova일상적인 환경에서 사람들과 효과적이고 생산적으로 일할 수있는 범용 로봇의 길을 열어 줄 수있는 5 년, 50 만 달러의 경력 상을 수상했습니다. 이러한 로봇은 새로운 일자리를 취하고 인간 파트너의 변화하는 요구에 쉽게 적응할 수있게 될 것입니다. 예를 들어, 노인들이 자신의 집에서 계속 살 수 있도록 일상적인 하우스 키핑 작업을 수행하거나 소규모 제조업체가 프로그램 직원의 직원을 고용하지 않고도 신속하게 새로운 제품을 만들 수 있도록 도와줍니다. 이러한 로봇의 발전을 가속화해야 할 필요성은 2009 년 컴퓨팅 커뮤니티 컨소시엄과 2011 년 오바마 대통령이 발표 한 국가 로봇 이니셔티브가 2009 년 의회에 제시 한 로봇 슬롯 사이트 로드맵의 중요한 요소였다.
Chernova는이 비전을 실현하기 위해 로봇이 작업을 수행하도록 가르치는 방식이 근본적으로 변화해야한다고 주장합니다. "현재, 우리는 로봇이 우리 세계에서 작동하는 데 필요한 모든 지식을 전공하려고 시도합니다."라고 그녀는 말합니다. "이런 식으로, 우리는 조립 라인과 같은 제한된 환경에서 작업하기 위해 로봇을 개발하는 데 성공했습니다. 그러나 우리는 로봇이 가정과 같은 자연스럽고 제한되지 않은 환경에서 작업하는 데 성공하지 못했습니다. 로봇이 새롭고 변화하는 환경에 적응할 수 있도록하기 위해서는 스키릴 프로그래머에 대한 필요없이 로봇의 행동을 즉석에 맞게 사용자 정의 할 수있는 방법이 필요합니다.".
그녀의 커리어 상을 통해 Chernova는 다양한 작업을 수행하기 위해 로봇이 무엇을 알아야하는지, 그리고 프로그래밍을 이해하지 못하거나 로봇의 작동 방식을 이해하지 못하는 방식을 결정하려고 시도 할 것입니다. 이 슬롯 사이트를 가속화하기 위해 그녀는 크라우드 소싱의 힘을 활용하여 웹 기반 테스트 환경을 만들어 수천 명의 인터넷 사용자로부터 데이터를 수집 할 수 있습니다. 플레이어가 시뮬레이션 된 로봇을 사용한 후 처음부터 충분한 능력을 달성 한 후 물리적 로봇을 통해 점차적으로 어려운 작업을 진행하는 게임으로 설계되었습니다.이 시스템은 로봇에게 집에서 작업을 수행하는 방법 (예를 들어 방을 정리) 및 소규모 제조 공장에서 로봇을 보여달라고 요청합니다.
전형적인 로봇과 달리 Chernova의 슬롯 사이트에 사용되는 기계는 적극적인 학습을 수행 할 수있게되므로 질문을 할 수 있습니다. 그녀의 목표는 사람들과 근접하게 작동하는 로봇을 개발하는 것이기 때문에 로봇이 사람들에게 도움을 요청하는 것이 합리적이라고 그녀는 말합니다. 특히 로봇은 특정 작업과 관련이있는 객체 또는 환경의 어떤 특징이 특정 작업과 관련이 있는지 물어볼 수 있습니다. 예를 들어, 표의 객체가 책인지 잡지인지 여부를 결정하는 데 색상이 중요한지 여부. 체르노바는“사람들은 관련없는 특징을 배제하고 무엇이 중요하고 무엇이 중요하지 않은지 아는 데 탁월하다”고 말했다. "로봇의 유사한 기능을 개발하는 것은 복잡한 세계에서 효과적으로 작동 할 수 있도록하는 데 중요합니다."
운송에서 광금속 사용을 가속화하는 도구 개발
Diana Lados는 자동차, 트럭, 비행기, 보트 및 기타 운송 응용 분야에서 알루미늄, 티타늄 및 마그네슘과 같은 경량 금속의 사용을 늘리는 데있어 5 년간 525,000 달러의 경력 상을 받았습니다.
예를 들어, 자동차에서 가벼운 금속 합금의 사용 증가는 차량 체중의 10 % 감소가 연비의 5 ~ 7 % 증가와 함께 온실 가스 방출의 수반되는 감소를 초래하기 때문에 중요한 경제적 및 환경 적 이점을 얻을 것입니다. 사실, Lados는 자동차 제조업체가 EPA의 야심 찬 새로운 목표를 충족한다면 모든 신차 및 가벼운 트럭에 대한 기업 평균 연비 (CAFE) 표준을 2025 년 갤런 당 54.5 마일로 충족시키는 경우 필수적이라고 Lados는 말합니다.
운송 부문에서 광금속의 사용을 크게 증가시키기 위해서는 먼저 이러한 금속에 대한 이해와 궁극적으로 금속 부품의 실패로 이어질 수있는 균열을 개발할 수있는 감수성을 닫아야한다고 Lados는 말했다. "광금속은 현재 이러한 재료에 대한 근본적인 이해의 한계와 그들의 삶을 정확하게 예측할 수있는 능력으로 인해 자동차와 비행기에서 가장 높은 잠재력을 사용하는만큼 광범위하게 사용되지 않습니다"라고 그녀는 말합니다. "저의 목표는 엔지니어가 자신감을 가지고 재료 및 구조 구성 요소를 설계 할 수있는 새로운 방법과 도구를 개발하는 것입니다."
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이 슬롯 사이트는 또한 골절 역학적 접근법 (큰 균열의 전파를 예측하기위한 도구 포함) (금속의 마이크로/나노 구조와 작은 균열 행동 사이에 큰 도움이되는)을 보완함으로써 기계 공학과 재료 과학 사이에 존재하는 지식 격차를 해소 할 것입니다. 해결되지 않은 경우,이 차이는 실제 조건에서 금속의 진정한 감수성에 대한 불확실성을 초래합니다. 이로 인해 설계자들은 과도한 안전 요인을 구축하고 과도한 무게를 부품으로 구축하여 광금속 사용의 연료 절약 이점을 줄입니다..
Lados가 개발할 새로운 도구는 설계자가 개발자가 고지성, 피로 크리티컬 응용 분야에 사용되는 광금속의 수명을보다 정확하게 예측할 수있게 해줄 것이며, 금속 생산자는 오늘날 광금속이 광범위하게 사용되지 않는 현재 및 미래의 응용 분야를 위해 설계된 새로운 합금 및 프로세스를 개발할 수있게 해줄 것입니다. 새로운 방법 및 도구의 확인 및 채택을 가속화하기 위해 Lados는 슬롯 사이트의 20 명 이상의 회원과 협력 할 것입니다통합 재료 설계 센터, 그녀는 설립하고 지시합니다. 멤버십에는 크라이슬러, 혼다, 할리 데이비슨, 캐터필라, 보잉,시 코르 스키 및 머큐리 마린을 포함한 주요 운송 제조업체와 리오 틴토 알칸을 포함한 주요 금속 생산 업체가 포함됩니다.
"그들은 우리의 도구와 기술을 가져 와서 매일 사용하는 재료에 적용 할 것"이라고 Lados는 말합니다. "이런 식으로, 우리는 이러한 개발을 광범위한 재료에 대해 검증하고 더 빠르고 효과적으로 광범위하게 사용하도록 할 수있을 것입니다.".
