Roboty chodzące jak ludzie

Roboty chodzące jak ludzie

Trzy niezależne ośrodki badawcze, w tym jeden z Instytutu Technologicznego Massachusetts zbudowały roboty kroczące naśladujące ludzi pod względem sposobu chodzenia, oszczędności energii i kontroli. Dodatkowo robot z Massachusetts posiada nowy sposób uczenia się, który pozwala mu nabywać nowych umiejętności w trakcie adaptowania się do nowego terenu po którym chodzi. Wynalazki te mogą zmienić sposób projektowania i kontroli robotów humanoidalnych.

Wszystkie te trzy nowoczesne roboty kroczące łączy jedna podstawowa zasada – są efektem kilkuletniej pracy nad „pasywno – dynamicznymi” robotami mobilnymi zdolnymi do poruszania się w dół po pochyłych płaszczyznach bez pomocy układów napędowych. Inspiracją do powstania tego typu urządzeń były znane od dawna zabawki poruszające się w ten sposób.

Pozostałe dwa roboty opracowano na Uniwersytecie Cornell i holenderskim Technicznym Uniwersytecie Delft. Wyróżniają się one nadzwyczaj prostymi programami sterującymi, ponieważ większość problemów kontroli mechanizmu rozwiązano dzięki odpowiednim projektom mechanicznym. Z kolei robot Instytutu Technologicznego Massachusetts wykorzystuje program, dzięki któremu robot sam uczy się jak efektywnie chodzić – zajmuje mu to mniej niż 20 minut lub około 600 kroków.

Toddler, bo tak nazywa się ten robot (ang. toddle – dreptać) chodzi w charakterystyczny sposób, przypominający ludzkie dreptanie. Jest to jeden z pierwszych na świecie robotów kroczących, który wykorzystuje program uczący się w trakcie pracy i pierwszy który potrafi sprawnie poruszać się bez uprzedniego wgrania odpowiednich informacji do sterownika.

Spośród wielu cech, program uczący pozwala robotowi efektywnie nawigować po różnych rodzajach powierzchni, także po bardzo nierównych i niewygodnych terenach. Zaleta ta to wynik szybko działającego programu, poprzez który Toddler bezustannie adaptuje sposób poruszania się do zmieniających się warunków.

Trzy roboty cechują się także spora wydajnością energetyczną. Przybliżone obliczenia przeprowadzone na urządzeniu zbudowanym na Uniwersytecie Cornell sugerują osiągnięcie wydajności zbliżonej do tej, jaką ma człowiek, w przeliczeniu na ilość dostarczonej energii i masę ciała do przebytej odległości. Pozostałe dwa roboty pomimo iż posiadają gorsze wyniki energooszczędności, to jednak i tak przewyższają pod tym względem ich słynnej kuzyna -robota Asimo firmy Honda.

Roboty są zasilane układami napędowymi elektrycznymi i pneumatycznymi, różnią się od siebie zastosowanymi technologiami i rozwiązaniami. Wszystkie roboty posiadają ramiona zsynchronizowane do ruchu, w celu utrzymania równowagi.