Dron i robot humanoidalny w jednym – oto Leonardo [wideo]

10/08/2021

Inżynierowie i konstruktorzy z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego opracowali bardzo pomysłowego robota. Leonardo jest połączeniem drona i robota humanoidalnego. Napotkane przeszkody pokonuje za pomocą zamontowanych śmigieł.

Inżynierowie z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego (Caltech) – jednej z najlepszych na świecie niepublicznych uczelni technicznych – przez dwa ostatnie lata pracowali na udoskonaleniem swojego zadziwiającego robota. Leonardo jest bowiem połączeniem robota kroczącego oraz drona. Trzeba przyznać, że ludzka wyobraźnia jest faktycznie nieskończona.

Dzięki nieprzeciętnej konstrukcji Leonardo jest w stanie chodzić po linie, wykonywać krótkie przeloty –bądź bardzo długie skoki, a nawet jeździć na deskorolce. Leo to pierwszy robot na świecie, który osiągnął taki wysoki poziom utrzymywania równowagi.

„Tworząc Leonarda czerpaliśmy inspirację z natury. Przyglądaliśmy się ptakom, które często wykonują krótkie loty połączone z chodzeniem. Chcieliśmy zrozumieć ten mechanizm. Zachowanie się nóg Leo jest podobne do tego w jaki sposób zachowują się ludzie wkładający na siebie jetpacki – powiedział Soon-Jo Chung, profesor z Caltech.

Roboty humanoidalne na ziemi

Roboty humanoidalne takie jak Leonardo poruszają się po gruncie wykorzystując takie same mechanizmy jak człowiek. Mogą skakać, chodzić, biegać, a nawet wspinać się po skałach. Jednak są w pewien sposób ograniczone, ponieważ mogą trafić na przeszkodę, której nie są w stanie pokonać ani jej obejść. Z kolei drony są w stanie bez większego problemu latać i nawigować w powietrzu unikając przeszkód znajdujących się w terenie. Te jednak również posiadają swoje ograniczenia. Wynikają one ze zużycia energii podczas lotu, które jest wysokie. Z tego względu ich ładowność jest również mocno ograniczona.

CZYTAJ WIĘCEJ: Poszukiwana: Sztuczna inteligencja – żywa lub martwa? – Robotyka

„Wyposażenie robota w dwa systemy przemieszczania się daje mu możliwość pokonywania przeszkód, które klasyczne roboty kroczące nie są w stanie w ogóle pokonać lub robią to w sposób dalece niezadowalający. Takie połączenie dwóch różnych sposobów poruszania się jest dzisiaj nie spotykane w robotyce” – powiedział Kyunam Kim, researcher  w Caltech i autor pracy na temat Leonarda opublikowanej na łamach portalu Science Robotics.

Taki hybrydowy sposób poruszania się daje Leonardowi niebywałe zdolności utrzymania równowagi. Dzięki temu Leo jest w stanie wykonywać ruchy, które nawet człowiekowi mogą sprawić sporo trudności. Mowa tutaj o chodzeniu po linie i jeździe na deskorolce.

Jak się prezentuje Leonardo

Leo ma nieco ponad 75 cm wysokości i jak już wiadomo jest wyposażony jest dwie nogi. Dwie pary śmigieł są zamontowane na jego ramionach. Zasada poruszania się u Leo jest zbliżona do sposobu poruszania się człowieka. My poruszamy się bowiem określając naszą wyprostowaną pozycję względem nóg, aby  w ten sposób przesuwać nasz środek masy.

Leo utrzymuje swoją pozycję podczas poruszania się wykorzystując śmigła, podczas gdy siłowniki poruszają nogami przesuwając środek masy robota w danym kierunku. Dzięki temu przewrócenie robota nie jest takie łatwe jak w przypadku innych robotów humanoidalnych. W przyszłości konstruktorzy Leonarda chcą, aby był on bardziej autonomiczny. Leonardo ma „wiedzieć” ile jego wagi jest utrzymywanej przez nogi, a ile przez śmigła. Poprawienie konstrukcji nóg ma sprawić, że robot do utrzymania równowagi będzie używał swoich dolnych kończyn, co z kolei poprawia efektywność wykorzystania energii. Trzeba pamiętać, że śmigła zużywają jej dość dużo.

Źródła: Caltech, IEEE Spectrum

Autor: Mateusz Tomanek