Swego czasu na łamach Nowego Dziennikarstwa pojawił się tekst o robocie Boston Dynamics, który potrafi wykonać salto. Takie możliwości ruchu wydają się być imponujące, jednak w porównaniu do możliwości ANYmal od Robotic Systems Lab bledną. Czy czeka nas technologiczny wyścig zbrojeń chodzących maszyn?

Najpopularniejsze roboty samobieżne do tej pory produkowało Boston Dynamics. Ich Spot oraz SpotMini zdobyły popularność dzięki filmikom, na których radziły sobie z okrutnymi ludźmi je kopiącymi trudnymi warunkami terenu i losowymi przeszkodami. Do ich sławy przyczyniły się też psopodobny wygląd. Choć to roboty z Bostonu są najpopularniejsze, do gry bez kompleksów dołączyła Politechnika Federalna w Zurychu (ETH).

Poznajcie ANYmal – roboty z Zurychu

Lata rozwoju

Szwajcarki wydział rozwoju robotyki od 2009 roku pracował nad rozwiązaniami, które pozwolą zastąpić Bernardyna w górach i stworzyć robota do zadań specjalnych. Jeszcze zanim pojawił się ANYmal, rozwijano wiele rozwiązań z zakresu motoryki. Inżynierowie z Zurychu samodzielnie skonstruowali stawy oraz kończyny. Od lat pracowali też przy konstruowaniu StarlETH – protoplasty ANYmal.

StarlETH od początku była tworzona, by móc poruszać się w trudnym terenie

Głównym założeniem projektu od początku była autonomiczność, przynajmniej w zakresie reagowania na przeszkody terenowe. Dlatego też pierwotnie pracowano nad automatycznym balansowaniem na przeszkodach. W tym celu inżynierowie ze Szwajcarii opracowali stawy – ANYdrive. Ich cechą szczególną jest możliwość szybkiego wytworzenia oporu przy jednoczesnym niskim poziomie ścierania. Co więcej, potrafią one przechować na pewien czas energię potencjalną i wykorzystać ją podczas poruszania, co zmniejsza też ogólny ciężar konstrukcji (można zainstalować mniejsze silniki i uzyskać tę samą moc).

Aktywne stawy pozwalają stłumić energię kinetyczną i wykorzystać ją do stawienia oporu siłom odrzutu

W radzeniu sobie z przeszkodami pomagają też specjalne „buty”. Robot posiada dodatkową amortyzację w postaci elastycznych stóp, które są w stanie przejąć znaczną część sił i rozprowadzić je po konstrukcji. Dzięki nogom z serii ScarlETH robot posiada także większą niż w przypadku urządzeń Boston Dynamics swobodę poruszania. Każda z kończyn może działać niezależnie w pełnej osi ruchu. Ponadto już wczesna wersja robota potrafiła utrzymać równowagę na trzech kończynach. To jednak dopiero początek.

Autonomia i możliwości ANYmal

Progres, jaki został poczyniony przy produkcji ANYmal względem StarlETH jest ogromny. To, co robi największe wrażenie, to swoboda ruchów, którą producenci zademonstrowali za pomocą filmu. Nie tylko ruchy są ważne, ale też cały system odpowiedzialny za reagowanie na muzykę. System nagrywa dźwięk i przetwarza jego tempo. Na filmie widać pewne opóźnienie. Niemniej nie powinno ono stanowić problemu w sytuacjach, gdy na przykład w miejscu trudno dostępnym robot będzie musiał nasłuchiwać, czy porusza się po odpowiednio grubym lodzie.

Za swobodę poruszania odpowiedzialne są nie tylko elastyczne stawy i kończyny. ANYmal wyróżnia przede wszystkim system planowania ruchu. Stoją za nim czujniki laserowe i kamery. Analizują one podłoże, tworząc mapę nierówności i przeszkód. Jednocześnie system na bieżąco oblicza niezbędne do pokonania przeszkód parametry. Potrafi też uwzględnić utrudnienia wynikające z nawierzchni, po jakiej się porusza, jak śnieg czy śliskie panele.

ANYmal stale mapuje swoje otoczenie, by podążać odpowiednią ścieżką

Robota można złożyć, by był łatwiejszy do przetransportowania. Masa urządzenia ma nie przekraczać 30 kilogramów, a akumulator wystarczy na dwie godziny przemieszczania. Poza sensorami znajdzie się też miejsce na czujniki dymu, mikrofony czy aktywne podświetlenie, choć ETH nie zaprezentowało tych umiejętności. Możliwa jest też wymiana elastycznych kończyn na takie, które pozwolą przemieszczać się na kołach albo gąsienicach.

Pogromca SpotMini?

Choć Politechnika Federalna w Zurychu współpracowała już z Cirque de Soleil oraz Disneyem przy budowaniu interaktywnych robotów, miejsce ANYmal jest gdzie indziej. Twórcy od początku zapowiadają, że projekt ma znaleźć zastosowanie w warunkach, gdzie ze znacznym ryzykiem wiąże się umieszczanie człowieka. Kontrolowany za pomocą aplikacji może pomóc chociażby w weryfikowaniu, czy w pomieszczeniu ulatnia się gaz. Odporność na śnieg, deszcz oraz inne warunki atmosferyczne to minimum. Dodatkowym atutem jest podobny do Boston Dynamics adaptacyjny system utrzymania równowagi. Nie wiadomo, kiedy i w jakiej formie robot trafi do produkcji. Wiadomo tylko, że na rynku powstała konkurencja, na której najwięcej zyskają końcowi użytkownicy.


Autor: Michał Mielnik
Źródła: youtube: 1, 2, 3, 4, ANYmal, ANYmal (2), StarlETH