Чотириногий робот LocoMan може ставати на задні лапи й гратися з предметами

Які його можливості

Чотириногі роботи зазвичай мають вигляд роботів-собак, зокрема Spot від Boston Dynamics. Вони можуть швидко пересуватися по складній місцевості і зазвичай мають низький центр ваги. Більшість чотириногих роботів, що маніпулюють предметами, мають дві додаткові руки, які можуть піднімати й переносити предмети, тобто загалом вони мають шість кінцівок.

Але робот "LocoMan" унікальний тим, що може переходити з положення на чотирьох ногах у положення стоячи й використовувати дві передні ноги для маніпулювання предметами.

Ми представляємо LocoMan, новий підхід, який покращує маніпуляційну вправність чотириногих роботів шляхом інтеграції розроблених легких локо-маніпуляторів, розширюючи їх робочий простір і забезпечуючи точний контроль над складними 6D-маніпуляційними завданнями,
– написали вчені.

Ключовим моментом тут є те, що здатність маніпулювати об'єктами була розроблена без шкоди для маневреності LocoMan.

Однак його багатофункціональні ноги також продемонстрували універсальність у складних умовах, таких як обмежений простір і скеляста місцевість. Робот продемонстрував точні і стабільні рухи під час виконання завдань, які вимагали "складної координації двох рук". Це відрізняє LocoMan від інших чотириногих роботів.

Його дизайн був натхненний "анатомією людських рук" з виготовленими додатково локо-маніпуляторами, які використовують суглоби, додані в область литок передніх ніг. Ці суглоби ніг подібні до ліктьових і плечових суглобів людини. Вони включають чотири компактні актуатори (компоненти, що керують рухом), які забезпечують зворотний зв'язок за положенням, швидкістю та крутним моментом.

Щоб зробити локо-маніпулятори більш компактними, команда спроєктувала захват у вигляді двох пар обертових щелеп з зубчастим зачепленням, що дозволяє симетрично відкривати й закривати захват за допомогою одного двигуна.

Робот LocoMan / Фото Changyi Lin/Carnegie Mellon University

Щоб безперешкодно інтегрувати локо-маніпулятор в існуючу структуру чотириногого робота, суглоби повинні були бути вирівняні і забезпечувати рух і захоплення, при цьому жодна з цих можливостей не повинна була перешкоджати іншій.

Випробування

Дослідники оцінювали LocoMan за допомогою реальних експериментів, таких як відкривання дверей, вставляння вилок в електричні розетки та підбирання предметів у тісному просторі. Команда зазначила в дослідженні, що робот виконав усі завдання і показав "неабияку спритність".

Робот LocoMan / Фото Changyi Lin/Carnegie Mellon University

Наше дослідження пропонує інший погляд на інтелектуальних роботів. Замість того, щоб копіювати людей зі схожою морфологією, ми хотіли б створити додаткового робота, який може робити те, що людина, можливо, не захоче робити,
– сказав Дінг Чжао, доцент кафедри машинобудування Корнельського університету.

Тепер вчені хочуть випробувати LocoMan у більш складних реальних умовах і ситуаціях. У майбутньому вони також планують додати до робота алгоритми комп'ютерного зору та машинного навчання у своїх дослідженнях.

Демонстрація робота LocoMan: відео