Китайцы показали четвероногого робота AlienGo
Китайская компания Unitree Robotics показала нового четвероногого робота AlienGo. В отличие от предыдущей разработки компании, Laikago, новый робот имеет полноценный защитный корпус, а также несколько визуальных датчиков.
Проекты четвероногих и других ходячих роботов стали появляться еще в конце 20 века, к примеру, японцы отрабатывали принципы управления такими роботами на роботе KUMO-I. Однако популярной эта схема стала позднее. Достаточно большой вклад в популярность четвероногих роботов как среди инженеров, так и среди остальных людей, внесла компания Boston Dynamics, разработавшая для военных целей робота BigDog, на основе которого позднее были созданы современные модели Spot и SpotMini. Но, помимо Boston Dynamics, существуют и другие компании и команды инженеров, создающие четвероногих роботов в исследовательских или коммерческих целях.
Одна из таких компаний, Unitree Robotics, представила своего первого робота Laikago в 2017 году. Он имеет классическую конструкцию с четырьмя двухсегментыми ногами, приводимыми в движение электродвигателями. Примечательно, что робот получил свое название в честь первой собаки-космонавта Лайки. Теперь компания показала нового робота AlienGo, имеющего заметные отличия от Laikago.
AlienGo имеет гораздо более плоский корпус, толщина которого практически равна ширине электроприводов в ногах. Ноги крепятся к корпусу через два электропривода, а кроме них еще по одному двигателю установлено между сегментами ног. Это позволяет роботу не только двигаться вперед и назад, но и достаточно сильно наклоняться в нужную сторону. Еще одним отличием стал блок датчиков в передней части корпуса. Компания не раскрывает, какие датчики она использовала, но по опубликованному ролику можно предположить, что в блоке располагаются стереокамера, инфракрасная камера глубины и другие приборы.
Компания не раскрывает других деталей о роботе и планах по его продаже, однако можно предположить, что позднее робот поступит в продажу, как и предыдущие разработки Unitree Robotics.
Стоит отметить, что внешне AlienGo похож на робота Boston Dynamics SpotMini. Компания представила его в 2017 году и собирается в течение 2019 года начать его серийное производство и продажи. А пока робот находится на этапе подготовки к продажам, разработчики демонстрируют его потенциальные применения. Например, недавно они запрягли десять таких роботов в упряжку и заставили их буксировать грузовик.
Григорий Копиев
И реагировать на них движениями
Американские инженеры связали на автоматическом станке свитеры для роботов, которые помогают ощущать прикосновения с помощью вшитых датчиков нажима. Свитеры пригодятся, чтобы управлять движениями роботов на производстве. Работа доступна на arXiv.org. Для работы на производстве с людьми, роботам нужно быть очень осторожными, чтобы случайно не травмировать человека. Есть разные способы сделать роботов безопасными, например прикреплять к ним мягкие подушки. Другая идея — научить роботов быстро определять контакт и отодвигаться от человека. В отличие от людей, у роботов нет кожи, но для них можно сделать другую систему для распознавания ощущений из жестких или эластичных материалов, или даже одежду из текстиля, если встроить в нее датчики прикосновений. Одежду можно быстро изготавливать на ткацком станке в промышленных масштабах, и надевать на роботов разных форм и размеров. Группа инженеров из Университета Карнеги под руководством Джеймса МакКанна (James McCann) и Ян Вэньчжэня (Yuan Wenzhen) создала свитеры для роботов, которые могут надежно определять прикосновения. По словам авторов, обычно у текстильных сенсоров есть проблема: они быстро деформируются и перестают надежно работать. Исследователи попробовали с этим справиться, связав свитеры из трех слоев пряжи. Верхний и нижний слой сделаны из обычного нейлона, на котором чередуются широкие и узкие полосы. Широкие полосы сотканы из полиэстеровой металлизированной пряжи, которая хорошо проводит электричество, а узкие полосы изолятора сделаны из акрила. Средний слой — это сетка из района (искусственного шелка). Чем она тоньше, тем выше чувствительность свитера к легким прикосновениям, и наоборот — плотный средний слой подходит для сильных нажатий. Слои ткани с помощью пуговиц с проводами соединяются с устройством для считывания сопротивления, и вместе с ним превращаются в электронную схему. Когда кто-то дотрагивается до свитера, верхний и нижний слои ткани соприкасаются через отверстия в районовой сетке, и сопротивление в системе уменьшается. По сопротивлению можно определить силу нажатия. Инженеры протестировали, насколько надежно устройство определяет силу и место контакта со свитером. Первая серия экспериментов проверяла, как эффективность сенсоров меняется со временем. Эксперименты включали 42 секунды контакта с сенсорами по 20-30 раз на протяжении 4 дней. Авторы не приводят точные цифры результатов, но утверждают что сенсоры показывали стабильные результаты по определению места контакта все 4 дня, с небольшими погрешностями в конце эксперимента. Также исследователи протестировали точность сенсоров на плоской и изогнутой поверхности. На плоской поверхности по сопротивлению датчиков можно было точно определить силу нажатия. На изогнутой поверхности корреляция между сопротивлением и силой нажатия сохранилась, но выросло ее стандартное отклонение. Таким образом, сложность поверхности негативно повлияла на точность определения нажатия. Наконец, инженеры проверили эффективность чувствительных свитеров на роботах. Они надели свитер на робота Kuri, который должен был повернуть голову в ответ на прикосновение. В будущем технологию RobotSweater можно использовать, чтобы обучать роботов: например, похлопать по плечу в качестве похвалы. Пока инженеры показали, как свитеры могут пригодиться на производстве: например, промышленный робот в свитере останавливается и меняет направление движения в ответ на прикосновения. https://www.youtube.com/watch?v=YGUV1dHuCRc Прикосновения может определять не только одежда для роботов, но и искусственная кожа, которую разработала группа ученых из Стэнфордского университета. Пока кожу испытали на крысах, но авторы планируют в будущем встроить ее в человеческие протезы, чтобы улучшить их чувствительность.