Робот с рукой прикрепил ноги к колесам и прошелся по камням
Американские инженеры разработали робота, который может самостоятельно адаптировать себя к разным условиям. На ровном рельефе он использует для передвижения шесть колес, но если перед ним появились препятствия или пересеченная местность, то он с помощью манипулятора достает из грузового отсека ноги и крепит их на колеса, чтобы увеличить проходимость. Разработка была представлена на конференции ICRA 2020, статья опубликована на сайте Технологического института Джорджии.
Среди наземных подвижных роботов есть две большие группы, имеющие преимущества в определенных условиях. На ровных поверхностях лучше подходят колесные роботы с высокой энергоэффективностью передвижения, а для пересеченной местности с сильными неровностями и перепадами высот лучше всего подходят ходячие роботы, которые могут ставить ноги на разную высоту или перешагивать через ямы. За редкими исключениями роботы оснащаются двигательными механизмами одного из двух типов и не могут эффективно работать во всех условиях.
Инженеры под руководством Анирбана Мазумдара (Anirban Mazumdar) из Технологического института Джорджии создали колесного робота, который может при необходимости самостоятельно дополнять колеса ногами Он имеет плоскую форму и шесть колес, но только передние и задние колеса оснащены покрышками и отвечают за езду, а средняя ось предназначена именно для движения ног.
В задней части робота установлен манипулятор, позволяющий ему закреплять ноги на колесах. Для этого на конце манипулятора есть захват, а в середине корпуса робота есть углубление, в которое сложены шесть ног. Они могут иметь форму полукруглой дуги или лопасти. В колесных дисках сделаны вырезы и углубления для ног, а также стальная поверхность. Манипулятор вставляет основание ноги в углубление, а постоянный магнит фиксирует ее в этом положении.
Благодаря магнитной и механической блокировке ноги не выходят из углублений при движении, но при этом манипулятор может их снять при необходимости. Для этого он сначала тянет ногу вниз, выдвигая ее из углубления, а затем наклоняет вбок и тем самым отделяет магнит от стального диска.
Инженеры проверили работу робота в разных условиях и с разными типами движения. На ровной поверхности он передвигался на колесах и коэффициент затрат на движение составлял 0,97. Затем робота проверили в более сложных условиях и с надетыми ногами. На траве коэффициент составил 3,31, в лесу 5,38, а на щебне 6,74. Таким образом, разработчики показали, что он способен адаптироваться и преодолевать неровные поверхности, а также гораздо более экономно передвигаться по ровной земле или бетону.
Ранее мы рассказывали о других роботах с совмещенным типом передвижения. Например, швейцарские инженеры несколько лет улучшают двуногого робота Ascento с колесами на концах ног. В этом году они улучшили его алгоритмы стабилизации, поэтому теперь он не падает после сильного удара и умеет запрыгивать на ступени.
Григорий Копиев
И научились раскладывать вещи по коробкам
Компания Tesla показала обновленных роботов Tesla Bot, известных также как Optimus. В опубликованном видео роботы ходят в помещениях и на улице, составляют карту окружения и перемещают небольшие предметы. Также на видео показана возможность обучения робота новым действиям путем копирования движений человека. За последнее десятилетие в разработке человекоподобных роботов произошел существенный прогресс. На место неуклюжих устройств, которые еще недавно испытывали проблемы с поддержанием равновесия при ходьбе, приходят роботы, способные бегать, танцевать и даже выполнять акробатические трюки, как популярный робот Atlas от компании Boston Dynamics. Одновременно с этим все большее число компаний присоединяется к разработке человекоподобных роботов. В 2021 году генеральный директор компании Tesla Илон Маск анонсировал разработку человекоподобного робота Tesla Bot. В сентябре 2022 года в рамках мероприятия AI Day состоялась презентация двух первых прототипов. Один из них мог стоять, поддерживая равновесие, самостоятельно передвигаться по сцене на ногах и двигать руками. Участники презентации показали несколько видео, демонстрирующих передвижение робота в помещениях офиса компании и взаимодействие Tesla Bot с предметами с помощью человекоподобных рук с пятью пальцами. Второй робот демонстрировал новый дизайн корпуса, но при этом не мог самостоятельно передвигаться. Также сообщались некоторые технические характеристики прототипа. Емкость его батареи составляет 2,3 киловатт-часа, а в качестве компьютера используются те же компьютеры, что и в автомобильных автопилотах компании. Кроме того, для навигации в пространстве робот будет использовать доработанные алгоритмы автомобильного автопилота. https://www.youtube.com/watch?v=XiQkeWOFwmk 16 мая 2023 года на ежегодной встрече акционеров компании Tesla Илон Маск представил видео, демонстрирующее некоторые возможности текущей версии робота. В нем можно увидеть, как роботы Tesla Bot медленно шагают по офису и в гараже с электрическими пикапами Tesla Cybertruck, а также выполняют некоторые простые действия, например, перекладывают предметы из одного контейнера в другой. Дизайн верхней части их корпуса соответствует версии, представленной осенью 2022 года. В одной из сцен показана работа манипуляторов, имитирующих строение человеческой кисти с подвижными пальцами. Ими робот может осторожно обхватывать, поднимать и перемещать предметы. Обучать робота таким движениям можно с помощью системы, отслеживающей движения человека. По оценке главы Tesla, в будущем спрос на роботов подобных Optimus может достигнуть от 10 до 20 миллионов штук. Ранее мы рассказывали о создаваемом компанией Agility Robotics человекоподобном роботе Digit. В последней версии у него наконец появилась голова с большими светодиодными глазами, а также подвижные манипуляторы на концах рук, с помощью которых он может лучше обхватывать переносимые им контейнеры.