16.10.2013

iStruct - робот, способный трансформироваться из обезьяны в человека всего за несколько секунд

То, что заняло в процессе эволюции миллионы лет времени, робот-обезьяна iStruct, созданный германскими робототехниками из DFKI, может сделать всего за несколько секунд. Благодаря механическому спинному хребту, который имеет несколько степеней свободы, робот iStruct, который всего три месяца назад был способен передвигаться лишь на четырех конечностях, может встать, удерживать равновесие и перемещаться на двух задних конечностях, почти как человек. Такие новые возможности робота iStruct позволят ему действовать более гибко и вариативно при проведении исследований в космосе, для чего он изначально и проектировался.

Расширение возможностей роботов считается специалистами DFKI одним из ключевых моментов совершения успешных действий в непредсказуемой и неоднородной окружающей среде на поверхности других планет и космических тел. У большинства роботов имеются конечности, обеспечивающие одну или максимум две точки контакта с поверхностью. У опытного образца робота iStruct нижние конечности за счет своего строения имеют достаточно большое количество точек контакта с поверхностью, а около 50 датчиков, установленных на каждой конечности, измеряющих давления, углы, расстояния и даже температуру, позволят реализовать высокоточное управление множеством двигателей приводов, обеспечивающих свободу перемещений конечностей робота. Это позволяет роботу динамически корректировать положение своего тела с учетом характера и формы поверхности, на которой он находится в этот момент времени.

Робот iStruct, верхняя часть туловища которого была ранее неподвижной, получил новый механический позвоночник, который своим строением подражает строению позвоночника человека. Механический позвоночник, представляющий собой достаточно сложное устройство, имеет целых шесть степеней свободы. Благодаря этому верхняя часть туловища робота может перемещаться в нескольких направлениях для обеспечения баланса всей конструкции в целом, а датчики, расположенные в позвоночнике, позволяют измерить силы вращающих моментов и использовать эти данные в обратных связях в режиме реального времени. Получая данные со всех своих датчиков, система управления роботом динамически перемещает его центр тяжести, моментально реагируя на любые изменения положения его тела и окружающей среды.

В результате модификаций робот-обезьяна DFKI может перемещаться не только на четырех конечностях, сохраняя баланс и равновесие. Ему не составляет никакого труда встать вертикально, как человеку, и поддерживать баланс, производя манипуляции парой верхних конечностей.

Единственное, чему еще не уделили внимания специалисты DFKI, так это окончаниям верхних конечностей робота iStruct. Они, как и раньше, представляют собой пружинные дуги, которые придают роботу весьма жутковатый вид, особенно когда он встает на задние конечности. Вполне вероятно, что эти элементы конструкции робота будут съемными и будет создан целый набор взаимозаменяемых конечностей, каждая из которых будет приспособлена для выполнения тех или иных задач.

Более подробно о достигнутых результатах, о новых возможностях робота iStruct и о дальнейших планах по его развитию исследователи DFKI расскажут в докладе на Международной конференции по робототехнике и интеллектуальным системам (Intelligent Robots and Systems), которая будет проходить в Токио в начале ноября этого года.

Источники:

1. dailytechinfo.org