Nelijalkainen robotti opetti tasapainoittamaan kapealla puulla

Carnegie Mellon Universityn Robotics Instituten insinöörit ovat kehittäneet järjestelmän, joka tekee

tavallinen nelijalkainen robotti riittääketterä kävellä kapealla puulla. Tutkijat käyttivät laitteita, joita käytettiin satelliittien ohjaamiseen avaruudessa parantaakseen laitteen kykyä säilyttää tasapaino.

Vakauden parantamiseksi tutkijat käyttivätreaktiopyörävetojärjestelmä (RWA), joka kiinnittyy nelijalkaisen robotin takaosaan. Tämä ohjaustekniikka mahdollistaa robotin tasapainon jalkojensa asennosta riippumatta. RWA:ita käytetään laajalti ilmailuteollisuudessa säätelemään satelliittien asentoa säätelemällä avaruusaluksen kulmamomenttia.

Käytännössä sinulla on suuri vauhtipyöräsiihen kiinnitetty moottori. Jos käännät raskasta vauhtipyörää yhteen suuntaan, se saa satelliitin pyörimään toiseen suuntaan. Ota se nyt ja aseta se nelijalkaisen robotin vartalolle. 

Zachary Manchester, Carnegie Mellonin yliopiston apulaisprofessori ja tutkimuksen toinen kirjoittaja

Ryhmä testasi järjestelmää sarjassakokeet, jotka osoittivat robotin lisääntyneen kyvyn palauttaa tasapaino äkillisten törmäysten tai putoamisen jälkeen. Robotti navigoi onnistuneesti kapeaa, vain 6 cm leveää puuta pitkin. Lisäksi tutkijat simuloivat klassista putoavan kissan ongelmaa: he pudottivat robotin ylösalaisin lähes puolen metrin korkeudelta. RWA:t antoivat robotille mahdollisuuden suunnata itsensä uudelleen ilmassa ja laskeutua jaloilleen.  


Tasapainottaa robottia kapealla puulla. Video: Carnegie Mellonin yliopiston tietojenkäsittelytieteiden korkeakoulu

Useimmat nykyaikaiset nelijalkaiset robotitkoostuvat vartalosta ja neljästä jalasta, joista jokainen päättyy pyöristettyyn jalkaan, insinöörit sanovat. Näin robotti voi navigoida tasaisilla pinnoilla ja jopa kiivetä portaita pitkin. Tällaiset robotit muistuttavat koiria tai gepardeja, mutta toisin kuin nämä eläimet, jotka voivat ohjata häntäänsä jyrkkiä käännöksiä, robotit eivät tasapainoa hyvin.

Niin kauan kuin robotin kolme jalkaa pysyvät kosketuksissamaa, se pysyy vakaana. Mutta jos vain yksi tai kaksi jalkaa on maassa, robotti ei voi helposti säätää asentoaan ja sillä on paljon suurempi putoamisriski. Tasapainon puute tekee kävelemisestä erityisen vaikeaa. Tasapainokyvyn lisääminen laajentaa robottien käyttömahdollisuuksia.

Lue lisää:

Ei enää lelu. Mihin GPT:n ja Midjourneyn kehitys johtaa?

Avaruudessa kukaan ei kuule huutoasi: 7 toiminnantäyteistä kirjaa maailmankaikkeuden salaisuuksista

Kvarkkien "meri" yhden protonin sisällä: mistä alkuainehiukkanen koostuu