Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Zručný štvornohý robot lezie po rebríku rýchlejšie ako akýkoľvek iný

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
21. 10. 2024
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Štvornohý robot ANYmal nielenže chodí po štyroch nohách, ale dokáže sa aj valiť na štyroch kolesách, postaviť sa, hádzať škatule a prekonať cestu hore a dole po schodoch. Akoby to všetko nestačilo, teraz dokáže dokonca liezť aj po rebríkoch.

Štvornohý robot ANYmal, ktorého vytvorili inžinieri z výskumného inštitútu ETH Zürich, prvýkrát zaujal už v roku 2017, keď vyvinul schopnosť používať výťahy vo výškových budovách. Odvtedy sa stal komerčne dostupným prostredníctvom spin-off spoločnosti ANYbotics. Ďalšia startup spoločnosť uvádza na trh verziu na kolieskach, ktorá sa teraz nazýva Swiss-Mile Robot.

Súčasný model ANYmal má bežnú rýchlosť chôdze 0,75 metra za sekundu a na jedno nabitie batérie dokáže prekonávať vnútorný alebo vonkajší terén po dobu 90 až 120 minút. Je vybavený snímačmi, ako je 360-stupňový modul LiDAR, šesť kamier na snímanie hĺbky priestory a dve optické kamery, ktoré dodávajú údaje do dvoch šesťjadrových procesorov Intel.

Viacnásobná expozícia upraveného robota ANYmal, ktorý sa pohybuje po rebríku.

Všetky tieto technológie umožňujú robotovi autonómne vykonávať úlohy, ako sú bezpečnostné a ochranné kontroly v prostrediach, ako sú továrne, plynárne, sklady a dokonca aj bane. Časti všetkých týchto miest sú prístupné len po rebríkoch, po ktorých sa predchádzajúci model ANYmal nedokázal vyšplhať.

S cieľom odstrániť tento nedostatok začal tím pod vedením robotikov Dylana Vogela a Roberta Bainesa z ETH Zürich výmenou nôh robota ANYmal za štyri „hákové koncové efektory“. Tieto koncovky v tvare písmena C umožňujú robotovi vyvíjať tlakovú aj ťahovú silu na priečky rebríka. To znamená, že môže tlačiť na nižšie priečky a zároveň sa ťahať na vyššie. Tým stabilizuje svoje ťažisko na rebríku počas lezenia po ňom.

Komerčná verzia robota ANYmal - robot použitý v štúdii nevyužíval žiadne kamery, namiesto toho sa spoliehal na iné senzory.

Tieto efektory však nie sú veľmi dobré, ak robot nevie, čo s nimi má robiť. Z tohto dôvodu vedci využili takzvaný „privilegovaný prístup posilňovania učiteľa a žiaka“. Veľmi zjednodušene povedané, ide o tréning virtuálneho učiteľa pomocou počítačového modelu, v ktorom sú známe všetky premenné, napríklad uhol rebríka a rozstupy medzi priečkami, a zároveň o tréning virtuálneho študenta, ktorý napodobňuje správanie učiteľa len pomocou chaotických „zašumených“ zmyslových informácií.

Tento virtuálny študent, ktorý vďaka učiteľovi vie, čo má robiť a ako to má robiť najlepšie vďaka svojim zmyslovým údajom, je potom začlenený do softvéru, ktorý skutočný fyzický robot používa na lezenie po rebríkoch.

Detailný pohľad na jeden z hákových koncových efektorov.

Pri využití tohto softvéru v laboratórnych testoch mal upravený ANYmal celkovo 90 % úspešnosť pri výstupe po rebríkoch s uhlom od 70 do 90 stupňov. A čo viac, po týchto rebríkoch vyliezol 232-krát rýchlejšie ako akýkoľvek iný robot lezúci po rebríkoch, či už dvojnohý alebo štvornohý.

Nový model štvornohého robota ANYmal si môžete pozrieť v akcii vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.