Jeśli jesteś zapalonym czytelnikiem blogów na roboty.net, być może znasz już różne rodzaje robotów, od polarnych i przegubowych po kartezjańskie i SCARA. Ale czy potrafisz sobie wyobrazić robota, który potrafi naśladować ludzką równowagę podczas biegania i skakania?
Tak, dobrze słyszałeś. Inżynierowie z University of Illinois w Urbana-Champaign i Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali dwunożnego robota o nazwie Little HERMES, który potrafi naśladować równowagę demonstrowaną przez jego ludzkiego operatora.
Naukowcy zachwalają tego humanoidalnego, zdalnie sterowanego robota, który potrafi utrzymywać równowagę jak człowiek, jako wielki krok naprzód w inżynierii robotyki.
Ten robot może być bardzo przydatnym narzędziem, jeśli chodzi o wykonywanie skomplikowanych zadań w trudnych warunkach, szczególnie w operacjach poszukiwawczo-ratunkowych. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym robocie, przeczytaj ten artykuł.
1] Przełomowy moment
Deweloperzy i inżynierowie w branży robotyki wykonują świetną robotę, jeśli chodzi o projektowanie i budowę czteronożnych robotów, które mogą chodzić, biegać i skakać. Jednak przez wiele lat wydawało się, że istnieje przeszkoda w opracowaniu dwunożnego robota, który może wykonywać zadania o dużym wpływie bez upadku.
Dlatego ten dwunożny, zdalnie sterowany robot zbudowany przez inżynierów MIT i UIUC jest uważany za przełom ze względu na swoją zdolność do utrzymywania równowagi jak człowiek i wykonywania praktycznych zadań w trudnych warunkach.
Ten robot, który ma dwie nogi i maszynowo wykonany tułów, jest zdalnie sterowany przez operatora-człowieka. Kontroler-człowiek nosi kamizelkę, która przekazuje informacje do robota, kierując jego lokomocją i pozwalając operatorowi-człowiekowi odczuwać jego ruchy.
Jak naprawić problem z białym ekranem śmierci iPhone'aJeśli na przykład bot potknie się o ziemię, ludzki kontroler poczuje odpowiednie szarpnięcie lub siłę w kamizelce. Taka funkcja umożliwi operatorowi dostosowanie równowagi lub ruchów i zsynchronizowanie tych regulacji z robotem.
2] Funkcja sprzężenia zwrotnego równowagi
W dalszych testach tego humanoidalnego robota, aby wypróbować jego funkcję „balance feedback”, wyniki były zadowalające. Robot był w stanie utrzymać równowagę, biegając i skacząc w synchronizacji ze swoim ludzkim kontrolerem.
Według twórców funkcja sprzężenia zwrotnego równowagi umożliwia operatorowi ludzkiemu odczuwanie dynamiki ruchu robota. To jak poruszanie się z plecakiem, ponieważ możesz poczuć ciężar i ruchy plecaka na swoim ciele, utrzymując go w równowadze, aby zapobiec jego spadnięciu.
Możesz również zdalnie sterować robotem, aby otworzył drzwi, rzucając w nie całym ciałem, jednocześnie utrzymując równowagę po wykonaniu czynności.
3] Poza ruchem
Inżynierowie Joao Ramos i Sangbae Kim opracowali wcześniej dwunożnego robota HERMES. Ten bot może kopiować gesty i ruchy swojego operatora za pomocą teleoperacji. Zespół badawczy stwierdził, że ta metoda ma swoje humanistyczne zalety.
W serii testów HERMES obsługiwał gaśnicę, rąbał drewno siekierą i nalewał kawę do kubka. Algorytmy używane do dopasowywania ruchów kończyn i ich położenia oraz specjalnie zaprojektowanego górnego ciała robota przyczyniają się do wykonywania takich zadań.
Co musisz wiedzieć o chatbotach AI w 2020 rInnym czynnikiem, który umożliwia HERMES wykonywanie ruchów o dużym wpływie, jest fakt, że jest on zakorzeniony w miejscu. Utrzymanie równowagi jest stosunkowo proste z tego powodu. Jednak gdy zostanie skierowany do chodzenia lub biegania, robot prawdopodobnie potknie się o ziemię.
Dlatego w swoim kolejnym projekcie Kim i Joao chcieli naśladować dynamiczną równowagę ludzkiego kontrolera, aby bot nie spadał łatwo. Naśladowanie ruchów nie wystarczyło. Dlatego podjęli wielki krok, umożliwiając botowi utrzymanie równowagi. Zbudowali Little HERMES, który jest gwiazdą tej historii.
Inżynierowie zainspirowali się środkiem nacisku i środkiem masy człowieka, aby przedstawić równowagę robota. Środek masy i środek nacisku można również przedstawić jako odwrócone wahadło, co pozwala botowi kołysać się z lewej do prawej, będąc jednocześnie zakorzenionym w miejscu.
4] Opracowanie pełnowymiarowego humanoida
Jak wspomniano wcześniej, Little HERMES jest fizycznie maszynowo wykonanym torsem z dwiema nogami. Nie ma górnej części ciała ani kończyn do podnoszenia lub rzucania przedmiotami. Dlatego inżynierowie, którzy zbudowali Little HERMES, nie mogą się doczekać opracowania robota przypominającego człowieka o pełnym ciele i podobnej kontroli równowagi.
5] Na wynos
Ten wyczyn inżynierów z Massachusetts Institute of Technology i University of Illinois w Urbana-Champaign jest niesamowitym osiągnięciem w dziedzinie robotyki. Robot, który potrafi utrzymać równowagę jak jego ludzki operator, jest pierwszym tego rodzaju osiągnięciem, a to osiągnięcie powinno być dalej badane pod kątem korzyści humanistycznych.
Targi naukowe Google – Twoja kolej na zmianę świataMały HERMES może być dużą pomocą w wykonywaniu zadań w trudnych warunkach. Na przykład ten typ bota może być wykorzystywany w operacjach poszukiwawczo-ratowniczych lub jako maszyna w różnych branżach.
