Robot dinosaurie struts dess grejer

Om Peter Dilworth får sin önskan, kanske barn en dag kan se vandrings- och kanske spring-3D-reskaperingar av små dinosaurier. Hans främsta motivation: det verklighetstrogna beteendet hos varelserna, faktiskt robotar, skulle inspirera barnen själva att bli vetenskapsmän eller ingenjörer.

Dilworth, en medlem av den tekniska personalen vid MIT Artificial Intelligence (AI) Lab, har redan nått en betydande milstolpe i detta syfte. Efter ungefär fem års arbete gick hans robotversion av en Troodon-dinosaurie-dubbad Troody-från den sena kritaperioden över hans skrivbord sent i höstas.

Nu monterar Dilworth delar till Troodys efterträdare, som kommer att bli en produktionsprototyp som är bättre konstruerad för en museimiljö. Den blir till exempel stadigare.

Den nya versionen kommer också att bli ungefär hälften så stor igen (Troody, cirka 18 tum hög och fyra fot lång, är en ung). Den kommer att se ut och bete sig mer som den äkta varan, komplett med fjädrar. I själva verket kommer det att se ut som en stor kyckling, sa Dilworth, som har samarbetat hela tiden med Gregory S. Paul, en oberoende paleontolog och konstnär, för att göra roboten så verklighetstrogen som möjligt.

Troodys efterträdare borde också kunna svänga bättre, gå snabbare och kanske till och med jogga eller springa. Om den går, kommer det att vara den första 3D-bipedala, eller tvåbenta, gång- och löproboten i världen, sa Dilworth.

Direkt från leglabbet

Troody är en av flera robotar som skapats eller är under utveckling vid MIT:s Leg Lab (en del av AI Lab). Anläggningen, tillägnad att simulera och bygga robotar som går som sina biologiska motsvarigheter, samt att bygga anordningar för att hjälpa människor med funktionshinder att gå, organiserades 1980. Den leds av Gill A. Pratt vid institutionen för elektroteknik och datavetenskap och Hugh M. Herr från Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology.

Mycket lite av världen är tillgängligt med hjul, säger forskarna. Som ett resultat kan robotar med ben vara användbara för allt från att utforska otillgängliga eller farliga platser till att tillhandahålla service eller underhållning på de platser vi bor och arbetar. Andra motiveringar: forskningen är rolig och resultaten övertygande att titta på.

Troody är en av två tvåbenta robotar på labbet. Den andra, M2, närmar sig benen på en person. Den kan stå och gå på plats, men kan ännu inte gå framåt. Det finns en handfull andra tvåbenta robotar i världen, mestadels i Japan, sa Dilworth, men de använder olika kontrollsystem. Som ett resultat, sa han, tenderar de japanska robotarna att vara mycket styva och mer maskinlika. Vi använder serieelastiska ställdon, eller fjädrar kopplade till motorer, och kontroll av låg styvhet, så lederna blir lösare och mer biologiska.

MIT-manöverdonen, som uppfanns av Pratt och Matthew M. Williamson, gör också att robotarna bättre kan korsa oväntad terräng. Till exempel, sa Dilworth, lade jag en anteckningsbok på marken framför Troody, och den kunde snubbla över den utan att falla. Den skulle teoretiskt kunna gå över en mängd olika terräng.

Vad får Troody Tick?

Troody, som väger cirka tio pund, har 16 leder och 36 sensorer. Varje led har en positions- och kraftsensor, sa Dilworth. Roboten har också ett vestibulärt system - motsvarande ett inneröra - som den använder för att balansera, och en inbyggd dator som automatiskt kör en gångkontrollalgoritm.

Roboten, som till en början såg mer ut som en Star Wars-rullator än en dinosaurie, gick igenom många versioner av hårdvara. Det lades ner mycket jobb innan jag fick något som fungerade, minns Dilworth.

Efter fyra år av pysslande kom promenaderna dramatiskt. På en och en halv vecka gick roboten från att stå och lyfta ett ben i luften i en halv sekund till att gå runt mitt skrivbord, sa Dilworth. Nu vet jag hur man gör, tror jag. Till sist!

Dölj