Наука и технологии 2 май 2025 г. 0 коментара
Това ли е поглед върху нещата, които предстоят? Кредит за изображение: YouTube / Kawasaki Group канал
В близко бъдеще транспортирането може да бъде революция от възхода на бързите и пъргави борби.
Матиас Матамала: Наскоро Kawasaki разкри своята компютърно генерирана концепция за Corleo, „роботизиран кон“. Видеото показва автоматизираното конено галопиране през долини, пресичане на реки, изкачване на планини и прескачане над пролуки.
Корлео обещава роботизирано решение от висок клас, за да осигури революционно изживяване на мобилността. Сегашните мотоциклети на Kawasaki са ограничени до пътища, пътеки и пътеки, но машина с крака няма граници – тя може да достигне до места, които не могат да отидат други превозни средства.
Но в случая с Корлео колко е възможно да се постигне такова ниво на пъргавина и баланс, като същевременно безопасно носете човек чрез естествена среда? Нека обсъдим какво би било необходимо, за да се постигне това.
Роботът е сложна машина с два основни компонента: тяло и единица за обработка на информация. Тялото има особена морфология, която определя функцията на робота и носи задвижващи механизми (устройства, които преобразуват енергията във физическо движение) и сензори, за да действат в света и да я разбират съответно.
Единицата за обработка на информация обикновено е компютър, който реализира алгоритми за обработка на данни от сензорите, изграждане на представяния на света и определяне на действията, които трябва да бъдат изпълнени, при спазване на конкретна задача на интерес.
Прости роботи, като роботизирани прахосмукачки, удовлетворяват тези изисквания. Те имат подходящо тяло за преминаване под мебели и не се забиват (техният плосък връх също е полезен, за да даде на вашите котки).
Задвижващите механизми са двигателите, които въртят колелата и вакуумната система. Той има сензори за въздействие за откриване на сблъсъци, а някои дори имат камери за разбиране на околната среда. Собствениците могат да зададат рутина за почистване, а компютърът на вакуума ще определи най -добрия начин за изпълнението му.
Corleo е четворен робот, една от най -стабилните конфигурации на роботи с крака. Четирите крака изглеждат силни и способни да се огъват напред и назад, за да тичат и да скачат.
Но те изглеждат ограничени в движенията, известни като отвличане и аддукция. Ако ви натисна от дясната ви страна, ще отворите левия крак – това е движението на отвличането, което ви помага да запазите баланса.
Адукцията е обратното движение – движение към средната линия на тялото. Може би това е само ограничение на концептуалния дизайн, но така или иначе Corleo се нуждае от тази артикулация, за да осигури безопасно и плавно каране.
След това идва задвижващите механизми. Роботите с крака, в сравнение с превозните средства на колелата, трябва непрекъснато да балансират и поддържат собствената си тежест. Те също така осигуряват ниво на окачване, което осигурява възглавница за ездача.
Те трябва да са достатъчно силни, за да избутат тялото на робота напред. На всичкото отгоре Корлео ще носи и човек. Въпреки че това е възможно в момента, като например с робота Barry или Unitree Wheel Robots, Corleo също има за цел да прескочи и да прескочи пропуски. Това изисква дори по -динамични и по -силни задвижващи механизми от предишните примери.
Ръчно задвижван автомобил или мотоциклет не се нуждаят от сензори или преработен блок, тъй като водачът управлява колата в зависимост от това, което виждат. Но роботизираният кон се нуждае от по -сложни системи за управление, за да определи как да движи краката, в противен случай ще ни трябват и двете ръце и дори краката си, за да го управляваме.
Контролът на локомоцията е активна зона на изследване на роботиката на крака от 40 -те години. Изследователите показват, че машина с крака може да се спусне по склона без двигатели или сензори (която се нарича “пасивна” локомоция).
Ако само “проприоцептивни” сензори – видовете сензори, които казват на вашия телефон кога да завъртите екрана – се използват за контрол на баланса, той се нарича “сляпа” локомоция, защото не разчита на информация от външната среда. Когато роботът използва и “екзотероцептивни” сензори, за да определи как да ходи, което се отнася до сензори, които вземат информация за околната среда, той се нарича “проницателна” локомоция. Това показва Корлео.
От пуснатите снимки не можах да забележа никакви видими камери или лидари – лазерни търсачи на обхвата. Те биха могли да бъдат скрити, но би било успокояващо да знаят, че Корлео има начин да „види“ какво има пред него, докато ходи.
Въпреки че ще бъде ръчно управляван (така че да не е необходимо да се движи автономно), системата му за локомоция се нуждае от данни за сензор, за да определи как да стъпва на скали или да открие дали теренът е хлъзгав. Неговите сензори също трябва да бъдат надеждни при различни условия на околната среда. Това вече е огромно предизвикателство за автономните автомобили.
Предизвикателства напред
Корлеото е концепция, все още не съществува. Като продукт той обещава да бъде по -способна версия на Quad Bike. Това може да отвори нови възможности за транспорт в отдалечени райони, туристически предприятия, нови хобита (за тези, които могат да си го позволят) и дори спорт.
Но аз съм по -развълнуван от технологичния напредък, който предполага постигането на такава платформа. Роботите с крака не е задължително да изглеждат като четириноги или хуманоиди.
Само балансиращи се екзоскелети, като личен екзоскелет на Wandercraft или човешки в движение на роботиката на роботиката, са роботи с крака, които революционизират живота на хората с увреждания на мобилността. Технологичният напредък, подразбиращ се от Corleo, може да бъде от голяма полза за разработването на помощни устройства за потребители с увреждания, което им позволява да постигнат независимост.
Настоящият напредък в роботиката с крака предполага, че много функции, предложени от Kawasaki, са осъществими. Но други представляват предизвикателства: Corleo ще се нуждае от издръжливостта да ходи в дивата природа, ефективни алгоритми за локомоция и също така да приложи стандартите за безопасност, необходими за превозно средство.
Това са всички основни препятствия за разумен размер робот. Ако ме питате днес, не съм сигурен дали това може да се постигне като цяло. Надявам се да ме докажат грешно.
Матиас Матамала, докторантура, институт за роботика на Оксфорд, Университет в Оксфорд
Тази статия е преиздадена от разговора под лиценз Creative Commons.
Прочетете оригиналната статия.
https://www.youtube.com/watch?v=VQDHZBTZ-9K
Източник: Разговорът | Коментари (0)