211service.com
Nogle robotter begynder at bevæge sig mere som mennesker
Robotter ser normalt stive og ikke-menneskelige ud, med led, der er konstrueret til at undgå den elasticitet, der kan gøre deres bevægelser mindre forudsigelige og sværere at kontrollere. Roboy, en robot udviklet af Rolf Pfeifer og kolleger i Artificial Intelligence Lab ved Universitetet i Zürich, er et eksempel på en anderledes tilgang, der langsomt tager fart.
Muskel mand: Overkroppen på Roboy, en ny senedrevet robot udviklet ved universitetet i Zürich, afslører dens indre funktion.
Roboy har en fire fod høj menneskelig form og et sæt muskler inspireret af det menneskelige bevægeapparat. Plastmusklerne arbejder sammen via elektriske motorer og kunstige sener. Senedrevne systemer som Roboy efterligner biologiens fleksible mekanik og kan resultere i en ny klasse af robotter, der er lettere, sikrere og bevæger sig på en mere naturlig måde.
Hvis du er interesseret i bare at få et job gjort - i en bestemt bevægelse eller noget - så har vi traditionelle metoder, der er baseret på motorer eller led, siger Pfeifer, der leder Zürich AI-laboratoriet. Hvis du er interesseret i mere naturlige former for bevægelser, skal senedrevet teknologi udforskes.
At efterligne menneskelig bevægelse er ideel til en robot designet til at påtage sig menneskelige opgaver (se Mød Atlas, robotten designet til at redde dagen). Men sådanne robotter kan også hjælpe forskere med at udforske, hvordan biomekanik kan give anledning til mere intelligent adfærd, et felt kendt som embodied intelligens eller kognition. De fleste mennesker ved, at intelligens kræver kroppen, men de ved ikke hvorfor, siger Pfeifer. Jeg tror, at [Roboy] kan være en rigtig interessant forskningsplatform til læring i systemer med mange frihedsgrader.
Roboy er langt fra den første senedrevne robot. Et tidligere eksempel er Kenshiro , en University of Tokyo-robot afsløret sidste år. Kenshiro er lidt større end Roboy, med 160 remskive-lignende muskler samt aluminiumsknogler, som gør det muligt for den at udføre nogle simple bøjninger og positurer. Holdet bag Kenshiro rådgav Pfeifers team.
Et tysk firma kaldet Bionic Robonics tilbyder et senedrevet system til industriel brug. Denne virksomheds robotarm, BioRob, har en fleksibel mekanisk struktur, der gør det muligt for den at opfange tunge nyttelast, selvom den vejer meget mindre end en konventionel robotarm, som virksomheden også fremstiller. BioRobs lette og fleksible design gør det også mere sikkert at bruge omkring menneskelige arbejdere. Selvom armen er så medgørlig, kan vi lave bevægelser, der er meget hurtige, meget præcise, siger Oskar von Stryk, en ingeniør bag robotarmen.
En af de største forhindringer for senedrevne ingeniører er at finde en måde til effektivt at modellere menneskekroppens komplekse bevægelser. Men det er også svært at sikre, at robotterne kan placere sig præcist, da senerne er tilbøjelige til at slappe og strække sig. Kalibreringen af sener er en udfordring for AI-forskning, forklarer Sisir Karumanchi, en postdoc i MITs Robotic Mobility Group. Ingeniører kompenserer ofte for dette med ekstra sensorer.
Pfeifers team er allerede i gang med den næste iteration af Roboy, som bliver større og indeholder flere bevægelsessensorer. Selvom dagens Roboy ikke kan gå, håber holdet at ændre det ved at gøre den øverste halvdel af kroppen lettere og ved at bruge mere fjederbelastede designs. De planlægger også at lave Roboys design open source, så alle med en 3-D printer kan bygge og pille ved deres egen version.