Ученые научили робота кататься на скейте и роликах
Роботы видят, слышат, ходят… оставался один шаг до полной эмуляции движений человека – научить робота кататься на скейтборде. И он был сделан!
История создания роботов-спортсменов
Робот-скейтбордист JAXON
В октябре 2016 года на конференции IROS был представлен доклад Управление гуманоидными роботами, в котором рассматривались проблемы и пути решения для создания робота-скейтбордера.
Исследовательская группа из Токийского университета под руководством Noriaki Nakasugi (Норияки Такасуги) смогла стабилизировать поддержание динамического баланса во время движения. Для экспериментов использовался робот по имени JAXON. Теперь этот робот может, отталкиваясь одной ногой, удерживать вертикальное положение на скейтборде во время движения.
Скорость катания у робота, правда, не очень большая – всего чуть больше 3 км/ч, но начало положено. Тем более, что робот имеет в высоту 1.88 см, то есть, рост выше среднего гуманоида. Главное, что он может передвигаться, отталкиваясь одной ногой и не падая на спину.
Робот STARO, который умеет кататься на роликах и коньках
Следующий этап – робота поставят на роликовые коньки и, наконец, научат фигурным пируэтам на льду. Для этих целей в 2015 году был разработан робот следующего поколения – STARO. С первого взгляда все эти достижения вызывают улыбку. Но на самом деле вопрос баланса и удержания равновесия решает основную проблему полного подобия движений человека для роботов гуманоидной формы. Теперь они смогут реально заменить человека во всех сферах деятельности. Особенно там, где внешние условия не допускают присутствия людей (оказание помощи в зоне катастроф, неблагоприятная обстановка), но окружающие строения и размеры помещений рассчитаны на параметры человеческого тела.
Но даже в обычной обстановке такие роботы смогут эффективно заменить людей, например, (и это не в шутку!) при испытании новых моделей скейтбордов. Никогда не устающий механический человек может часами накручивать круги на досках, и совершать эффектные трюки – Olli, Nolli, TicTac… до полного износа или повреждения скейта.
ATLAS — робот-акробат
Разработками антропоморфных роботов занимаются не только в Японии, но и в Южной Корее и США. Американская компания Boston Dynamics специализируется в этой области с 1977 года. За эти годы компанией созданы целые серии специализированных роботов, от механических мулов для переноски грузов на пересеченной и гористой местности BigDog и бегунов-спринтеров Cheetah, развивающих скорость до 45 км/ч до прямоходящего ATLAS`a. Эта модель робота самая продвинутая, в ней внедрены все предыдущие разработки и решены проблемы с балансом, удержанием равновесия и даже эмулируется вестибулярный аппарат человека. Что это дало? ATLAS может не просто ходить, переступая препятствия, а запрыгивать на возвышенности и даже совершать акробатические трюки! Заднее сальто с приземлением на две точки? Без вопросов! Смотрите сальто в исполнении ATLAS`a.
Впечатлены и удивлены? Такому роботу… хотя почему роботу? — , это же уже гуманоидное прямоходящее создание с зачатками интеллекта, катание на скейте и роликах покажется детской забавой. В настоящий момент он осваивает паркур.
Пока еще не все решено с искусственным интеллектом, для реализации его в полном объеме требуются большие габариты, вес и энергозатраты. Поэтому ограниченный по размерам интеллект нынешних роботов, воспринимая окружающую обстановку не всегда принимает правильное решение. Но шагающими роботами и их движением для выполнения конкретных задач необходимо как-то управлять, для этого ученые из университета Токио внедрили последние достижения в области VR (виртуальной реальности) в программу робота JAXON`a. Сигналы датчиков, закрепленных на теле оператора, интерпретируются в команды управления движением и запоминаются в памяти робота. Теперь он может полностью повторять движения человека – прыгать, наклоняться и танцевать. И, возможно, в скором будущем на Скейт-парках появятся металлические фигуры, безукоризненно выполняющие пируэты на досках.
И что же дальше?
Полное взаимодействие с человеком на физическом и социальном уровне, роботы смогут работать в окружающей обстановке рассчитанной для людей и инструментами созданными для человека, но в условиях, где присутствие людей невозможно. Для этого и была решена задача с обучением робота ходьбе, прыжкам и удержанием равновесия.
Современные материалы легко позволяют имитировать кожные покровы и мышечную ткань, объединяем все вышесказанное, и на выходе получаем полностью похожего на человека прямоходящего робота. Катание на роликах, велосипеде, скейте, коньках – да почти все виды спорта будут доступны механическим людям. И может в недалеком будущем мы услышим по ТВ…. – Сегодня открытие первых Олимпийских игр для роботов!