Двуногого робота с вентиляторами научили летать
Китайские инженеры создали двуногого робота, способного летать. У него есть четыре вентилятора, в том числе два в стопах, с помощью которых он взлетает и стабилизирует себя в полете. Пока робот находится в стадии прототипа, поэтому авторы продемонстрировали лишь несколько коротких вертикальных взлетов, но в 2022 году они планируют рассказать новые подробности на конференции ICRA, препринт доклада доступен на arXiv.org.
Шагающие роботы считаются наиболее перспективной конструкцией для применения в условиях со сложным рельефом. Они могут адаптироваться к резким изменениям высоты и внешним воздействиям. Но даже шагающим роботам не под силу некоторые препятствия, в частности слишком большие перепады высот, сравнимые или большие чем их собственный размер. Несколько групп инженеров предлагает решать эту проблему с помощью отдельного дрона-компаньона, который либо просто осматривает местность в высоты, либо помогает роботу забраться наверх.
В 2018 году группа китайских инженеров из Гуандунского технологического института под руководством Чжифэн Хуан (Zhifeng Huang) показала робота Jet-HR1, который может переступать через большие ямы, используя необычную конструкцию — в его ногах установлены вентиляторы, которые не дают роботу упасть, пока он тянет ногу далеко вперед. В новой работе разработчики создали вторую версию робота, главным новшеством в которой стало четыре вентилятора вместо двух, что позволяет роботу полностью отрываться от пола.
В целом Jet-HR2 повторяет конструкцию предшественника: у него две ноги с вентиляторами в стопах, но теперь перемещенных в их середины, чтобы вектор тяги проходил вдоль ноги. Другое заметное отличие заключается в том, что в верхней части корпуса появились два вентилятора и два больших аккумулятора.
У Jet-HR2 есть 10 степеней свободы, но они используются только во время ходьбы, потому что авторы решили упросить модель и полностью фиксировать ноги во время полета. В противном случае векторы тяги были бы не параллельны, что сильно усложняет моделирование и маневрирование в полете, особенно учитывая низкую тяговооруженность — 1,17.
Разработчики написали для робота два контроллера, отвечающих за компенсацию тангажа и рыскания. На демонстрационном ролике можно увидеть полеты с включенными и выключенными контроллерами, на которых видно их влияние на стабилизацию полета. Пока инженеры испытали робота лишь в коротких полетах, во время которых им приходилось держать его за страхующие направляющие.
Есть и другие проекты роботов с вентиляторами или встроенным дроном, но в них тяга используется лишь для стабилизации без отрыва от поверхности. Кроме того, есть и проект летающего человекоподобного робота с двигателями в руках и ногах, но он пока находится на этапе моделирования и не дошел до реализации «в железе».
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.