IHMC разрабатывает нового робота-гимнаста

Группа специалистов по робототехнике из Института человеческого и машинного познания (IHMC) в Пенсаколе, штат Флорида, имеет огромный опыт работы с шагающими роботами. Они заняли второе место на конкурсе DARPA Robotics Challenge со своим роботом Atlas «Бегущий человек» и стали одной из трех команд, набравших 8 баллов из 8 возможных.

Они продолжали совершенствовать системы передвижения на двух ногах, используя как Atlas, так и робота NASA Valkyrie. Всего несколько месяцев назад они научили Atlas ходить с прямыми ногами, также как это делает человек.

Люди задают для двуногих механических существ очень высокие стандарты подвижности. Мы сами хорошо спроектированы для этого природой, как в отношении «аппаратного», так и «программного обеспечения». Мы можем делать совершенно потрясающие вещи.

Научить роботов делать то же самое, что могут люди, это пугающе сложная задача, требующая совместной работы сложного оборудования и инновационного программного обеспечения. Биологические мышцы – это невероятные ткани и соединения, и хотя электрические или гидравлические приводы могут конкурировать с ними по скорости и крутящему моменту, невозможно обойти тот факт, что эти механизмы слишком громоздкие, в сравнении с плотно упакованными группами мышц у людей.

У всех полноразмерных двуногих роботов есть эта проблема, включая Atlas и Valkyrie, но IHMC все равно их использует, поскольку существует не так много альтернативных платформ для исследований. Дошло до того, что IHMC хочет теперь сделать с самого начала своего гуманоида в виде гимнаста.

Уже есть 3D-напечатанный макет нового гуманоида IHMC. Он называется Надя (Nadia), в честь знаменитой гимнастки Нади Команечи, и финансируется Управлением военно-морских исследований (ONR). Макет содержит почти все компоненты, которые будут на реальном роботе (плюс мотоциклетный шлем, который может быть настоящей головой робота). Работа с такой конструкцией помогает IHMC убедиться, что все приводы и шарниры обеспечивают гибкость и диапазон движения, который они ищут. Nadia будет приводиться в действие гидравликой с использованием встроенных интеллектуальных приводов (ISA).

ISA напечатаны на 3D-принтере из титана и полностью автономны. У них отношение мощности к весу значительно лучше, чем у человеческих мышц (если не учитывать остальную часть гидравлической системы). Но они все еще достаточно громоздки, чтобы спроектировать суставы, которые должны иметь такой же диапазон движений, что и человек.

Проект рассчитан на 3 года и фактически только стартовал. Основная цель IHMC в разработке этого робота состоит в том, чтобы Nadia в итоге имела больший диапазон движения, чем большинство современных гуманоидных роботов, наряду со скоростью и мощностью, сравнимыми с таковыми у человека того же размера.