Robotisk dinosaur strutter sine ting

Hvis Peter Dilworth får sit ønske, kan børn måske en dag se gå- og måske løbe-3D-genskabelser af små dinosaurer. Hans primære motivation: den naturtro opførsel af væsner, faktisk robotter, ville inspirere børnene til selv at blive videnskabsmænd eller ingeniører.

Dilworth, et medlem af det tekniske personale på MIT Artificial Intelligence (AI) Lab, har allerede nået en betydelig milepæl med det formål. Efter omkring fem års arbejde gik hans robotversion af en Troodon-dinosaur-kaldet Troody-fra den sene kridtperiode hen over hans skrivebord sent sidste efterår.

Nu er Dilworth ved at samle dele til Troodys efterfølger, som vil være en produktionsprototype, der er bedre konstrueret til et museumsmiljø. For eksempel vil den være mere robust.

Den nye version vil også være omkring halvt så stor igen (Troody, som er omkring 18 tommer høj og fire fod lang, er en ung). Det vil se ud og opføre sig mere som den ægte vare, komplet med fjer. Faktisk vil det ligne en stor kylling, sagde Dilworth, der hele tiden har samarbejdet med Gregory S. Paul, en uafhængig palæontolog og kunstner, for at gøre robotten så naturtro som muligt.

Troodys efterfølger burde også være i stand til at vende bedre, gå hurtigere og måske endda jogge eller løbe. Hvis det kører, vil det være den første 3-D bipedale eller tobenede, gå- og løberobot i verden, sagde Dilworth.

Lige fra Ben Lab

Troody er en af ​​flere robotter, der er skabt eller under udvikling på MITs Leg Lab (en del af AI Lab). Anlægget, der er dedikeret til at simulere og bygge robotter, der går som deres biologiske modstykker, samt at bygge anordninger til at hjælpe mennesker med handicap til at gå, blev organiseret i 1980. Det ledes af Gill A. Pratt fra Institut for Elektroteknik og Datalogi. og Hugh M. Herr fra Harvard-MIT-afdelingen for sundhedsvidenskab og teknologi.

Meget lidt af verden er tilgængelig med hjul, siger forskerne. Som et resultat kan robotter med ben være nyttige til alt fra at udforske utilgængelige eller farlige steder til at levere service eller underholdning på de steder, vi bor og arbejder. Andre motiver: forskningen er sjov og resultaterne overbevisende at se.

Troody er en af ​​to tobenede robotter på laboratoriet. Den anden, M2, tilnærmer sig benene på en person. Den kan stå og gå på plads, men kan endnu ikke gå fremad. Der er en håndfuld andre tobenede robotter i verden, for det meste i Japan, sagde Dilworth, men de bruger forskellige kontrolsystemer. Som et resultat, sagde han, har de japanske robotter en tendens til at være meget stive og mere maskinagtige. Vi bruger serie elastiske aktuatorer eller fjedre forbundet til motorer og lavstivhedskontrol, så leddene er løsere og mere biologiske.

MIT-aktuatorerne, opfundet af Pratt og Matthew M. Williamson, gør også robotterne bedre i stand til at krydse uventet terræn. For eksempel, sagde Dilworth, lagde jeg en notesbog på jorden foran Troody, og den var i stand til at snuble over den uden at falde. Den kunne teoretisk set gå over en række forskellige terræner.

Hvad får Troody til at tikke?

Troody, der vejer omkring ti pund, har 16 led og 36 sensorer. Hvert led har en positions- og kraftsensor, sagde Dilworth. Robotten har også et vestibulært system - svarende til et indre øre - som den bruger til balancering, og en indbygget computer, der automatisk kører en gangkontrolalgoritme.

Robotten, der i starten mere lignede en Star Wars-walker end en dinosaur, gennemgik mange versioner af hardware. Der gik meget arbejde i det, før jeg fik noget, der virkede, husker Dilworth.

Efter fire år med at tude, kom gang dramatisk. På halvanden uge gik robotten fra at stå og løfte det ene ben i luften i et halvt sekund til at gå rundt om mit skrivebord, sagde Dilworth. Nu ved jeg, hvordan man gør det, tror jeg. Langt om længe!

skjule