Badacze z Massachusetts Institute of Technology zabrali swoje „mini-gepardy” na spacer. Na placu przed siedzibą MIT robotyczne czworonogi pokazały swoje umiejętności, w tym synchroniczne, ustane salta do tyłu. Zagrały też w piłkę

Konstruktorzy założyli, że stworzą niezwykle sprawnego robota, a przy tym taniego w budowie. Skompletowali już dziewięć maszyn, a dziesiąta jest na ukończeniu.

Roboty są prostszą, tańszą i o wiele mniejszą repliką wcześniejszego czworonoga MIT – Cheetah 3. Ta wersja maszyny potrafiła, dzięki algorytmom mierzącym wysokość i odległość od przeszkód, sprawnie je przeskakiwać.

Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?time_continue=26&v=G6fMV1UPzkg&feature=emb_logo

Mini-gepardy MIT na spacerze pokazują swoje umiejętności
Źródło: Biomimetics MIT / YouTube

Mini-cheetah to pierwszy robot czworonożny, który robi salto w tył. Przy wadze zaledwie 9 kilogramów, gibka maszyna może kłusować po nierównym terenie dwa razy szybciej niż człowiek, a zakres jego ruchów zaskoczy gimnastyków. Gdy biegnie, jego „łapy” dotykają gruntu tylko przez zaledwie 150 milisekund.

Tanie części

Badacze twierdzą, że mini-gepard jest zaprojektowany tak, aby był „praktycznie niezniszczalny”. Każda z nóg robota jest napędzana trzema identycznymi, tanimi silnikami elektrycznymi, które naukowcy zaprojektowali przy użyciu gotowych części, stosowanych w dronach i zdalnie sterowanych samolotach. Można je składać, jak Lego. Jest super solidny, a jeśli się psuje, jest łatwy i niezbyt drogi w naprawie.

Po co aż 10 takich zwinnych maszyn w MIT? Będą wypożyczane innym grupom badawczym, by mogły testować nowatorskie algorytmy i manewry. W ten sposób badania stają się bardziej wszechstronne, dostępne i szybsze.

Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=xNeZWP5Mx9s

Testy mini-gepardów w laboratorium i w terenie
Źródło: Massachusetts Institute of Technology (MIT) / YouTube

Inżynierowie przeprowadzili mini-geparda przez szereg manewrów, najpierw testując jego zdolność do biegania po korytarzach Laboratorium Pappalardo i po nieco nierównym terenie na zewnątrz. Do takich zdolności maszyny konieczne było wyćwiczenie algorytmów i sterowników.

Na cztery łapy

Potem zespół napisał kolejny kod komputerowy, aby nakazać robotowi rozciąganie i skręcanie w różnych konfiguracjach podobnych do jogi, pokazując jego możliwości ruchowe i zdolność do obracania kończynami i stawami przy jednoczesnym zachowaniu równowagi.

Zaprogramowali także mini-cheetah, aby wstał po uderzeniu w bok. Jeśli sobie z tym nie radzi, po prostu się wyłącza. Po otrzymaniu sygnału do ponownego uruchomienia robot najpierw określa swoją orientację, a następnie wykonuje zaprogramowany manewr kucania lub pozycji „na czworakach”, aby wstać. A co z saltem w tył?

Zespół napisał „gigantyczne, nieliniowe optymalizacje trajektorii offline”, które obejmowały dynamikę robota i możliwości siłowników. Program rozwiązał następnie wszystkie problemy badawcze, obliczył momenty obrotowe dla każdego silnika w kolejnych momentach manewru w celu wykonania backflipa. Na końcu przygotował kontroler lądowania. Udoskonalony ma pozwolić, aby maszyna podniesiona i rzucona przez człowieka, lądowała na czterech łapach.