Firbeint robot lærte å balansere på en smal stokk

Ingeniører ved Carnegie Mellon Universitys Robotics Institute har utviklet et system som gjør

en standard firbeint robot er noksmidig til å gå på en smal tømmerstokk. Forskere brukte utstyr som ble brukt til å kontrollere satellitter i verdensrommet for å forbedre enhetens evne til å opprettholde balanse.

For å forbedre stabiliteten brukte forskereet reaksjonshjulsdriftssystem (RWA) som festes på baksiden av den firbeinte roboten. Denne kontrollteknikken lar roboten balansere uavhengig av posisjonen til bena. RWA-er er mye brukt i romfartsindustrien for å kontrollere attituden til satellitter ved å kontrollere vinkelmomentet til romfartøyet.

I hovedsak har du et stort svinghjul medmotor festet til den. Hvis du dreier det tunge svinghjulet i én retning, vil det få satellitten til å snurre i den andre retningen. Ta den nå og plasser den på kroppen til den firbeinte roboten. 

Zachary Manchester, førsteamanuensis ved Carnegie Mellon University og studiemedforfatter

Teamet testet systemet i en serieeksperimenter som demonstrerte robotens økte evne til å gjenvinne balansen etter plutselige sammenstøt eller fall. Roboten navigerte med suksess langs en smal stokk som bare var 6 cm bred. I tillegg simulerte forskere det klassiske problemet med en fallende katt: de slapp roboten opp ned fra en høyde på nesten en halv meter. RWA-ene tillot roboten å omorientere seg i luften og lande på føttene.  

Balansere en robot på en smal stokk. Video: Carnegie Mellon University's School of Computer Science

De fleste moderne firbeinte roboterbestår av en overkropp og fire ben, som hver ender i en avrundet fot, sier ingeniørene. Dette gjør at roboten kan navigere på flate overflater og til og med gå i trapper. Slike roboter ligner hunder eller geparder, men i motsetning til disse dyrene, som kan bruke halene sine til å kontrollere skarpe svinger, balanserer ikke robotene godt.

Så lenge robotens tre ben forblir i kontakt medjorden, forblir den stabil. Men hvis bare én eller to fot er på bakken, kan roboten ikke enkelt justere sin posisjon og har en mye høyere risiko for å falle. Mangel på balanse gjør det spesielt vanskelig å gå i ulendt terreng. Å øke evnen til å holde balanse vil utvide mulighetene for bruk av roboter.

Les mer:

Ikke lenger et leketøy. Hva vil utviklingen av GPT og Midjourney føre til?

I verdensrommet vil ingen høre ropet ditt: 7 actionfylte bøker om universets hemmeligheter

"Hav" av kvarker inne i ett proton: hva består en elementær partikkel av