Σε ένα πρωτοποριακό πείραμα, ερευνητές από το ArcLab (Adaptive Robotic Controls Lab) στο Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ (HKU) παρουσίασαν ένα τετράποδο ρομπότ που μπορεί να μιμηθεί το ανθρώπινο στυλ βαδίσματος και να περπατήσει στα δύο πόδια σε διάφορα απαιτητικά εδάφη και συνθήκες.

Το τετράποδο χρησιμοποιεί έναν βιο-εμπνευσμένο ελεγκτή που τροφοδοτείται από την τεχνολογία Deep Reinforcement Learning (DRL) και ονομάζεται TumblerNet, για να στέκεται όρθιο και να περπατάει σαν άνθρωποι. Αυτή η ανακάλυψη αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό άλμα στην εισαγωγή της δίποδης κίνησης στα ρομπότ.

Παραδοσιακά, η δίποδη κίνηση στα ρομπότ είναι επιζήμια λόγω της μειωμένης επαφής με την επιφάνεια και της αυξημένης σταθερότητας. Το TumblerNet, ωστόσο, υιοθετεί μια διαφορετική προσέγγιση. Συνδυάζει εκτιμητές για το κέντρο μάζας (COM) και το κέντρο πίεσης (COP) του ρομπότ σε ένα σύστημα κλειστού βρόχου που μιμείται τις στρατηγικές ανθρώπινης ισορροπίας.

Αυτό επιτρέπει στο ρομπότ να μεταβαίνει απρόσκοπτα από την τετράποδη στην δίποδη κίνηση – χρησιμοποιώντας είτε τα μπροστινά είτε τα πίσω πόδια – και να ανταποκρίνεται σε εντολές γραμμικής και γωνιακής ταχύτητας, όπως η στροφή στη θέση της ή το περπάτημα σε κύκλους.

Μπορεί να παραμείνει όρθιο ακόμα και όταν περπατάει πάνω σε ανώμαλες, μαλακές ή κινούμενες επιφάνειες, όπως αφρώδη μαξιλαράκια, χαλαρούς βράχους και άμμο. Αυτή η προσαρμοστικότητα είναι κρίσιμη, καθώς τα πραγματικά περιβάλλοντα συχνά παρουσιάζουν απρόβλεπτες προκλήσεις που απαιτούν προηγμένους μηχανισμούς σταθερότητας.

Επιπλέον, το ρομπότ υποβλήθηκε σε εξωτερικά ερεθίσματα – όπως σπρωξίματα, γροθιές και κλωτσιές – και διατήρησε την ισορροπία του.

Οι δυνατότητες αυτού του τετράποδου δοκιμάστηκαν επίσης σε μια αμμώδη παραλία, ένα περιβάλλον με εξαιρετικές προκλήσεις λόγω της μαλακής, μεταβαλλόμενης φύσης της άμμου. Το ρομπότ πραγματοποίησε με επιτυχία δίποδη μετακίνηση, ακόμη και υπό αυτές τις συνθήκες, επιδεικνύοντας την προσαρμοστικότητα και την ανθεκτικότητά του.

Αυτά τα πειράματα υπογραμμίζουν την αποτελεσματικότητα του βιοεμπνευσμένου σχεδιασμού, υποδηλώνοντας ένα πολλά υποσχόμενο μέλλον για την ανάπτυξη τετράποδων και ανθρωποειδών ρομπότ.

Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά τετράποδα , τα δίποδα ρομπότ μπορούν να πλοηγηθούν καλύτερα σε ανθρώπινα περιβάλλοντα – ανεβαίνοντας σκάλες, ξεπερνώντας εμπόδια και αφήνοντας τα άκρα ελεύθερα για χειρισμό.

Δείτε το ΒΙΝΤΕΟ ΕΔΩ

photo: ΑΠΕ-ΜΠΕ – EPA-EPA