Четвероногий робот LocoMan может становиться на задние лапы и играть с предметами

Каковы его возможности

Четвероногие роботы обычно имеют вид роботов-собак, в частности Spot от Boston Dynamics. Они могут быстро передвигаться по сложной местности и обычно имеют низкий центр тяжести. Большинство четвероногих роботов, манипулирующих предметами, имеют две дополнительные руки, которые могут поднимать и переносить предметы, то есть в целом они имеют шесть конечностей.

Смотрите также Почему роботы до сих пор не опередили в скорости животных

Но робот "LocoMan" уникален тем, что может переходить из положения на четырех ногах в положение стоя и использовать две передние ноги для манипулирования предметами.

Мы представляем LocoMan, новый подход, который улучшает манипуляционную сноровку четвероногих роботов путем интеграции разработанных легких локо-манипуляторов, расширяя их рабочее пространство и обеспечивая точный контроль над сложными 6D-манипуляционными задачами,
– написали ученые.

Ключевым моментом здесь является то, что способность манипулировать объектами была разработана без ущерба для маневренности LocoMan.

Однако его многофункциональные ноги также продемонстрировали универсальность в сложных условиях, таких как ограниченное пространство и скалистая местность. Робот продемонстрировал точные и стабильные движения во время выполнения задач, которые требовали "сложной координации двух рук". Это отличает LocoMan от других четвероногих роботов.

Его дизайн был вдохновлен "анатомией человеческих рук" с изготовленными дополнительно локо-манипуляторами, которые используют суставы, добавленные в область икр передних ног. Эти суставы ног подобны локтевым и плечевым суставам человека. Они включают четыре компактные актуаторы (компоненты, управляющие движением), которые обеспечивают обратную связь по положению, скорости и крутящему моменту.

Чтобы сделать локо-манипуляторы более компактными, команда спроектировала захват в виде двух пар вращающихся челюстей с зубчатым зацеплением, что позволяет симметрично открывать и закрывать захват с помощью одного двигателя.

Робот LocoMan / Фото Changyi Lin/Carnegie Mellon University

Чтобы беспрепятственно интегрировать локо-манипулятор в существующую структуру четвероногого робота, суставы должны были быть выровнены и обеспечивать движение и захват, при этом ни одна из этих возможностей не должна была препятствовать другой.

Испытания

Исследователи оценивали LocoMan с помощью реальных экспериментов, таких как открывание дверей, вставление вилок в электрические розетки и подбирание предметов в тесном пространстве. Команда отметила в исследовании, что робот выполнил все задачи и показал "большую ловкость".

Робот LocoMan / Фото Changyi Lin/Carnegie Mellon University

Наше исследование предлагает другой взгляд на интеллектуальных роботов. Вместо того чтобы копировать людей с похожей морфологией, мы хотели бы создать дополнительного робота, который может делать то, что человек, возможно, не захочет делать,
– сказал Динг Чжао, доцент кафедры машиностроения Корнельского университета.

Теперь ученые хотят испытать LocoMan в более сложных реальных условиях и ситуациях. В будущем они также планируют добавить к роботу алгоритмы компьютерного зрения и машинного обучения в своих исследованиях.

Демонстрация робота LocoMan: видео