«Козлиную» робоногу научили бегать и прыгать в любом направлении
Саймон Калуш (Simon Kalouche) из Университета Карнеги — Меллона создал роботизированную ногу GOAT, которая может в любом направлении идти, бежать и прыгать с последующим мягким приземлением. Коротко о разработке говорит IEEE Spectrum.
Simon Kalouche / YouTube
Ходьба сама по себе есть достаточно непростой задачей для шагающих роботов. Кроме того современные роботы, участвовавшие в соревнованиях DARPA Robotics Challenge в 2015 году, довольно часто спотыкались и падали. В большинстве случаев, для надёжной ходьбы роботы вынуждены бережно и совершенно верно ставить ноги, четко фиксируя их на поверхности, что очень сложно при передвижении по смене направления и неровной поверхности перемещения.
Шагающих роботов, способных к динамичным перемещениям, мало. В качестве успешных примеров возможно привести прыгающего на бегу через препятствия робота-гепарда из MIT либо японского шагающего робота, которого продемонстрировали весной 2016 года на конференции в Токио разработчики из Alphabet.
Саймон Калуш решил вместо оптимизации методов для передвижения на ногах хорошей компоновки применять пространственно-параллельную схему размещения актуаторов в ноге — именно поэтому GOAT может передвигаться в любом направлении. Такая робонога может как бережно переступать, так и бегать, а также прыгать за счет пружинящей конструкции не только по ровной, но и по сложной поверхности.
Для демонстрации возможностей пространственно-параллельной схемы размещения актуаторов разработчик выстроил трудящийся прототип одной ноги на электромоторах с планетарной передачей — по словам Саймона Калуша, пневматика и гидравлика требуют через чур громоздких совокупностей. В совершённых опытах на стенде нога продемонстрировала высоту прыжка в 82 сантиметра — это более чем вдвое превышает собственную высоту конструкции.
Разные схемы реализации ног в робототехнике. Simon Kalouche / Carnegie Mellon University
В будущем создатель собирается продолжить разработку GOAT, совершить полевые опробования прототипа и приступить к реализации полноценного робота на ногах с пространственно-параллельной схемой. Согласно точки зрения Саймона Калуша, робоноги таковой конструкции подойдут в тех случаях, в то время, когда классические колесные либо шагающие роботы окажутся ненужны.
Робот с ногами GOAT может взбираться по крутым склонам, перепрыгивать ямы и высокие препятствия, поменять направление перемещения в замкнутом пространстве, где неосуществим разворот, и двигаться по сложной поверхности — к примеру, по руинам. Робот с этими возможностями может понадобиться как армейским, так, к примеру, и спасателям.
Рендер вероятной схемы робота на ногах GOAT. Simon Kalouche / Carnegie Mellon University
Создатель: Николай Воронцов