Корейские ученые построили робота-спринтера

Ученые из корейского научно-исследовательского института (KAIST Mechatronics, Systems, and Control Lab) создали двуногого робота-бегуна, названного Raptor (по аналогии с родом двуногих хищных динозавров велоцирапторов). Официальная максимальная скорость этого робота, на которой он работает полностью стабильно 46 км/ч, хотя по утверждениям создателей, Raptor практически мгновенно может достичь скорости 48 км/ч. Если сравнить это со скоростью хорошо известного робота Cheetah от Boston Dynamics, которая составляла по разным сообщениям 45,5 км/ч или 47 км/ч, то можно утверждать, что у Cheetah появился серьезный конкурент.

Исследователи уже давно работают над быстро бегающими роботами с мощными, гибкими ногами. В частности, некоторые группы исследователей были сосредоточены на разработках, имитирующих движения гепардов (cheetah в переводе с английского — гепард). Но когда команда в Корейском институте перспективных научных исследований и технологий (KAIST) решила создать нового робота-спринтера, они не смотрели на больших кошек. Вместо этого, они черпали вдохновение в совершенно другом существе — велоцирапторе.

Робот, названный Raptor, имеет две проворные ноги и механизм, который имитирует хвост. В последних экспериментах, он достиг впечатляющей скорости в 46 километров в час на беговой дорожке.

Это быстрее, чем самый быстрый человек, олимпийский спринтер, ямайский легкоатлет Усэйн Болт, чья максимальная скорость была оценена в 44,17 км/час (Берлин, 2009). И это почти так же быстро, как и самый быстрый в мире на сегоднящний день бегающий робот, Cheetah, построенный Boston Dynamics, достигший 47 км/ч в испытаниях также на беговой дорожке два года назад.

Несмотря на их одинаковые скорости, Cheetah и Raptor — два очень разных робота. Cheetah здоровенный четвероногий, приводимый в движение гидравлическими приводами. Raptor представляет собой компактный, 3-килограммовый аппарат, с двумя ногами, сделанными из легкого композитного материала.

Другое отличие в том, что Raptor имеет хвост. Хотя он и не похож на хвосты доисторических ящеров велоцирапторов, он выполняет ту же функцию — быстро двигаясь, он помогает роботу удерживать тело в равновесии, перешагивая через препятствия.

На видео показано, как робот Raptor постепенно увеличивает свою скорость до 46 км/ч. Исследователь создают преграды на беговой дорожке, но благодаря своему хвосту, Raptor не спотыкается на них.

Использование хвоста — не новая идея для стабилизации в робототехнике. Четвероногий гепардо-подобный робот Массачусетского технологического института также имеет механический хвост, также как и колесный робот Калифорнийского университета в Беркли.

Raptor не первый робот, который использует спортивные протезы в виде лопаток. Другой двуногий робот, Athlete, построенный несколько лет назад, также использовал лопатки из углеродного волокна.

Тем не менее, Raptor выделяется своей простотой, показывая, что возможно достичь значительных скоростей, имея достаточно простой дизайн.

В отличие от других роботов, использующих ноги, которые используют несколько приводов, Raptor использует только один двигатель за ногу, состоящую из девяти сочленений. Чтобы возвратить часть энергии, которая затрачивается на движение робота, исследователи добавили пяточные сухожилия, которые работают как пружины, поглощая и возвращая энергию с каждым шагом.

Система управления роботом также достаточно проста. Raptor использует компьютерную программу, называемую генератор модели бега, которая контролирует походку и скорость.

Команда KAIST в настоящее время работает над оптимизацией своего робота. Они заинтересованы не только в достижении большей скорости, но и в улучшении контроля и устойчивости.

Источник: KAIST Mechatronics, Systems, and Control Lab

[add_ratings]