211service.com
Vissa robotar börjar röra sig mer som människor
Robotar ser vanligtvis stela och icke-mänskliga ut, med leder konstruerade för att undvika den elasticitet som kan göra deras rörelser mindre förutsägbara och svårare att kontrollera. Roboy, en robot utvecklad av Rolf Pfeifer och kollegor i Artificial Intelligence Lab vid universitetet i Zürich, är ett exempel på ett annorlunda tillvägagångssätt som sakta tar fart.
Muskel man: Bålen på Roboy, en ny sendriven robot utvecklad vid universitetet i Zürich, avslöjar dess inre funktioner.
Roboy har en fyra fot lång mänsklig form och en uppsättning muskler inspirerade av det mänskliga rörelseorganet. Plastmusklerna samverkar via elmotorer och konstgjorda senor. Sendrivna system som Roboy efterliknar biologins flexibla mekanik och kan resultera i en ny klass av robotar som är lättare, säkrare och rör sig på ett mer naturligt sätt.
Om du är intresserad av att bara få ett jobb gjort - i en viss rörelse eller något - så har vi traditionella metoder som är baserade på motorer eller leder, säger Pfeifer, som leder Zurich AI-labbet. Om du är intresserad av mer naturliga typer av rörelser, måste sendriven teknik utforskas.
Att härma mänskliga rörelser är idealiskt för en robot som är designad för att ta på sig mänskliga uppgifter (se Möt Atlas, roboten designad för att rädda dagen). Men sådana robotar kan också hjälpa forskare att utforska hur biomekanik kan ge upphov till mer intelligent beteende, ett fält som kallas förkroppsligad intelligens eller kognition. De flesta vet att intelligens kräver kroppen, men de vet inte varför, säger Pfeifer. Jag tror att [Roboy] kan vara en riktigt intressant forskningsplattform för lärande i system med många frihetsgrader.
Roboy är långt ifrån den första sendrivna roboten. Ett tidigare exempel är Kenshiro , en robot från University of Tokyo som presenterades förra året. Kenshiro är lite större än Roboy, med 160 remskivaliknande muskler samt aluminiumben, vilket gör att den kan utföra några enkla böjningar och poser. Teamet bakom Kenshiro gav råd till Pfeifers team.
Ett tyskt företag som heter Bionic Robonics erbjuder ett senordrivet system för industriellt bruk. Detta företags robotarm, BioRob, har en flexibel mekanisk struktur som gör att den kan ta upp tunga laster trots att den väger mycket mindre än en konventionell robotarm som företaget också tillverkar. BioRobs lätta och flexibla design gör den också säkrare att använda runt mänskliga arbetare. Även om armen är så följsam kan vi göra rörelser som är väldigt snabba, väldigt exakta, säger Oskar von Stryk, ingenjör bakom robotarmen.
Ett av de största hindren för sendrivna ingenjörer är att hitta ett sätt att effektivt modellera människokroppens komplexa rörelser. Men det är också svårt att säkerställa att robotarna kan positionera sig exakt, eftersom senor är benägna att slappa och sträcka sig. Kalibreringen av senor är en utmaning för AI-forskning, förklarar Sisir Karumanchi, postdoc i MIT:s Robotic Mobility Group. Ingenjörer kompenserar ofta för detta med extra sensorer.
Pfeifers team är redan igång med nästa iteration av Roboy, som kommer att bli större och innehålla fler rörelsesensorer. Även om dagens Roboy inte kan gå, hoppas teamet kunna ändra på det genom att göra den övre halvan av kroppen lättare och genom att använda mer fjäderbelastade mönster. De planerar också att göra Roboys design öppen källkod, så att alla med en 3D-skrivare kan bygga och mixtra med sin egen version.