Для армии США разрабатывают гибких разведывательных роботов
В исследовательском проекте для армии США, исследователи из Калифорнийского университета, Беркли разработали гибкого робота по имени Сальто, который выглядит как миниатюрный ходок Звездных войн в Империи и может помочь в разведке и поисково-спасательных операциях.
По словам исследователей, таких роботов однажды можно будет использовать для спасения жизней как военных, так и гражданских лиц.
Сальто, стоящий на высоте менее одного фута и обозначающий движение сальто (прыгающего как кузнечик) на препятствиях на местности, теперь имеет сложные системы управления, которые позволяют ему справляться со все более сложными задачами, такими как подпрыгивание на месте, навигация по полосе препятствий или следуя за движущейся целью, все контролируется с помощью радиоконтроллера.
В 2016 году исследовательская группа продемонстрировала, как Сальто может совершить прыжок, а затем сразу же подняться выше, рикошетом от стены, что делает его самым вертикально-гибким роботом в мире — прыгая в три раза больше его высоты.
Исследователи надеются, что благодаря новым возможностям Salto создаст маленьких шустрых роботов, которые могут прыгать через щебень, помогая в поисково-спасательных и других военных операциях.
« Физическая среда, в которой работает армия, крайне нерегулярна, хаотична и постоянно меняется», — сказал д-р Сэмюэль Стентон, руководитель программы в Исследовательском бюро армии, входящем в состав Исследовательской лаборатории армии по развитию боевых возможностей армии США. «Наука, лежащая в основе достижений, имеет решающее значение для достижения желаемой мобильности, скорости действий и формирования ситуационной осведомленности, необходимой для будущих операций армии».
Исследовательская группа рассказала о новых возможностях робота на Международной конференции робототехники и автоматики 2019 года в Монреале 21 мая.
«Маленькие роботы действительно хороши для многих вещей, например, бегают в местах, где большие роботы или люди не могут поместиться. Например, в сценарии бедствия, когда люди могут оказаться в ловушке под обломками, роботы могут быть действительно полезны при поиске люди таким образом, что это не опасно для спасателей и даже может быть быстрее, чем спасатели могли бы сделать без посторонней помощи », — сказал аспирант по робототехнике Калифорнийского университета в Беркли Джастин Йим. «Мы хотели, чтобы Salto не только был маленьким, но и мог прыгать очень высоко и очень быстро, чтобы он мог перемещаться по этим трудным местам».
Йим работает с Рональдом Ферингом, профессором по электротехнике и компьютерным наукам в Калифорнийском университете в Беркли, чья биомиметическая лаборатория Millisystems исследует, как механика движения животных может применяться для создания более гибких роботов.
Лаборатория Fearing известна тем, что она создала роботов, вдохновленных насекомыми, которые могут безопасно ползать по сложным поверхностям, которые слишком гладкие или слишком грубые для колесного робота, чтобы перемещаться.
Одиночная, мощная нога Сальто смоделирована по аналогии с ногами галагского или сенегальского малыша. Мышцы и сухожилия маленького живущего на деревьях примата накапливают энергию таким образом, чтобы существо-шпион могло объединить несколько прыжков за считанные секунды. Связав серию быстрых прыжков, Salto также может перемещаться по сложному рельефу — например, куче мусора, — который невозможно пересечь без прыжков или полетов.
«В отличие от кузнечика или крикета, который заводится и совершает один прыжок, мы рассматриваем механизм, с помощью которого он может прыгать, прыгать, прыгать, прыгать», — сказал Феринг. «Это позволяет нашему роботу прыгать с места на место, что дает ему возможность временно приземлиться на поверхности, на которые мы не можем сесть».
Yim также оснастил Salto новой технологией, которая позволяет ему чувствовать свое тело, сообщая ему, на какой угол он указывает и сгибая ногу. Без этих способностей Сальто был ограничен комнатой в одном из инженерных зданий Беркли, где камеры захвата движения отслеживают его точный угол и положение и передают эти данные обратно в компьютер, который быстро подсчитывает числа, чтобы сказать Сальто, как наклонять себя для его следующий скачок.
Теперь, когда у Сальто есть ощущение себя и своего собственного движения, робот может сделать эти вычисления для себя, позволяя Йиму вывести робота наружу и использовать джойстик и радиоконтроллер, чтобы сказать ему, куда идти.
«Понимая, как эта динамика работает для робота Salto, с ее массой и размером, мы можем распространить тот же тип понимания на другие системы, и мы могли бы создавать других роботов, которые больше или меньше, или имеют другую форму или вес», — говорит Йим. сказал.
В будущем Fearing надеется продолжить изучение возможностей для прыжковых роботов.
«Эти армейские инвестиции расширяют современное состояние мобильности небольших наземных роботов за пределы того, что в настоящее время возможно благодаря традиционной передвижной колесной и гусеничной локомотивам, которые серьезно ограничены в сложной трехмерной местности», — сказал доктор Бретт Пиекарски, Управление по технологиям транспортных средств, ARL , «Эти достижения будут информировать и направлять исследователей из нашей Военно-исследовательской лаборатории, так как они продолжают разрабатывать инновационные решения для роботизированной активации и мобильности, и позволят использовать гибких роботов, которые могут отправиться в любую точку, где может находиться солдат, и за ее пределами. Это исследование приближает нас к созданию наших военных истребителей». с эффективными беспилотными системами, которые могут быть развернуты в полевых условиях. »
