211service.com
Niektóre roboty zaczynają poruszać się bardziej jak ludzie
Roboty zwykle wyglądają na sztywne i nieludzkie, ze złączami zaprojektowanymi tak, aby uniknąć elastyczności, która może sprawić, że ich ruchy będą mniej przewidywalne i trudniejsze do kontrolowania. Roboy, robot opracowany przez Rolf Pfeifer i koledzy z Laboratorium Sztucznej Inteligencji na Uniwersytecie w Zurychu to przykład innego podejścia, które powoli nabiera tempa.
Mięśniak: Tułów Roboya, nowego robota z napędem ścięgnistym, opracowanego na Uniwersytecie w Zurychu, ujawnia swoje wewnętrzne działanie.
Roboy ma cztery stopy wzrostu i zestaw mięśni inspirowanych ludzkim układem mięśniowo-szkieletowym. Plastikowe mięśnie współpracują ze sobą za pomocą silników elektrycznych i sztucznych ścięgien. Systemy oparte na ścięgnach, takie jak Roboy, naśladują elastyczną mechanikę biologii i mogą zaowocować nową klasą robotów, które będą lżejsze, bezpieczniejsze i poruszają się w bardziej naturalny sposób.
Jeśli interesuje Cię po prostu wykonanie jakiejś pracy — konkretnym ruchem lub czymś — mamy tradycyjne metody oparte na silnikach lub stawach — mówi Pfeifer, który kieruje laboratorium sztucznej inteligencji w Zurychu. Jeśli interesują Cię bardziej naturalne rodzaje ruchów, należy zbadać technologię napędzaną przez ścięgna.
Naśladowanie ruchu człowieka jest idealne w przypadku robota zaprojektowanego do wykonywania ludzkich zadań (zobacz Poznaj Atlasa, robota zaprojektowanego do ratowania dnia ). Ale takie roboty mogą również pomóc naukowcom zbadać, w jaki sposób biomechanika może prowadzić do bardziej inteligentnych zachowań, dziedziny znanej jako ucieleśniona inteligencja lub poznanie. Większość ludzi wie, że inteligencja wymaga ciała, ale nie wiedzą dlaczego, mówi Pfeifer. Myślę, że [Roboy] może być naprawdę interesującą platformą badawczą do uczenia się w systemach o wielu stopniach swobody.
Roboy jest daleki od pierwszego robota napędzanego ścięgnami. Wcześniejszy przykład to Kenshiro , robota Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowanego w zeszłym roku. Kenshiro jest nieco większy od Roboya, ma 160 mięśni przypominających krążek i aluminiowe kości, co pozwala mu wykonywać proste zgięcia i pozy. Zespół stojący za Kenshiro doradzał zespołowi Pfeifera.
Niemiecka firma Bionic Robonics oferuje system napędzany ścięgnami do użytku przemysłowego. Robotyczne ramię tej firmy, BioRob, ma elastyczną konstrukcję mechaniczną, która pozwala mu podnosić ciężkie ładunki, mimo że waży znacznie mniej niż konwencjonalne ramię robota, które również produkuje firma. Lekka i elastyczna konstrukcja BioRob sprawia, że jest ona bezpieczniejsza w użyciu wśród pracowników. Chociaż ramię jest tak podatne, możemy wykonywać ruchy, które są bardzo szybkie i bardzo dokładne, mówi Oskar von Stryk, inżynier odpowiedzialny za ramię robota.
Jedną z największych przeszkód dla inżynierów opartych na ścięgnach jest znalezienie sposobu na efektywne modelowanie złożonych ruchów ludzkiego ciała. Jednak trudno jest również zapewnić robotom dokładne ustawienie się, ponieważ ścięgna mają tendencję do obwisania i rozciągania. Kalibracja ścięgien jest wyzwaniem dla badań nad sztuczną inteligencją, wyjaśnia Sisir Karumanchi, stażysta w Robotic Mobility Group w MIT. Inżynierowie często kompensują to dodatkowymi czujnikami.
Zespół Pfeifera już pracuje nad kolejną iteracją Roboya, który będzie większy i będzie zawierał więcej czujników ruchu. Chociaż dzisiejszy Roboy nie może chodzić, zespół ma nadzieję to zmienić, zmniejszając górną połowę ciała i używając bardziej sprężynowych projektów. Planują również, aby projekt Roboya był open-source, pozwalając każdemu, kto ma drukarkę 3D, budować i majstrować przy własnej wersji.