Kezdőlap Kiemelt Volt egyszer egy robot…

Volt egyszer egy robot…

A Boston Dynamics robotok evolúciója

Az amerikai mérnöki és robotikai tervező cég több olyan rendkívül kifinomult gépet hozott létre működése során, melyeket az amerikai hadsereg és a versenyszférában tevékenykedő vállalatok egyaránt hasznosíthatnak. A mérnökök különösen az állatok mozgását utánzó robotjaikkal aratnak sikert újra és újra. Cikkünkben a Boston Dynamics termékei közül mutatjuk be a legérdekesebbeket.

A japán telekom- és techóriás SoftBank tulajdonába tartozó Boston Dynamics 27 évvel ezelőtt, 1992-ben jött létre a Massachussetts Institution of Technology (MIT) projektjeként, de azóta vezető szereplővé nőtte ki magát a robotika területén.

BIG DOG

A DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, azaz Fejlett Védelmi Kutatási Projektek Ügynöksége; korábbi nevén ARPA) által finanszírozott BigDog első verziója 2005-ben készült el. A BigDog célja, hogy 154 kilogrammos teherbírásával a bevetésben szolgáló katonák hordára legyen. A vele elért sikerek után több szálon is folytatódott a fejlesztés, aminek eredményeképpen megszületett a többi négylábú, mint például a Spot robotok vagy az AlphaDog.

Az AlphaDogot szintén katonati célokra fejlesztették ki, és folyamatosan javították a funkcióit. A következő lépcső a Legged Squad Support System (LS3) volt, amely sokoldalúbbnak és robusztusabbnak bizonyult, mint elődje. Az LS3 érzékelői lehetővé teszik, hogy kövesse az emberi vezetőt, miközben egyidejűleg a terepen navigál, hogy elkerülje az akadályokat.

Ez a robot már képes arra, hogy önállóan felálljon, ha felborulna. A BigDog későbbi verzióiról készült anyagok hamar elterjedtek az interneten is. Az egyik legnépszerűbb videóban a Boston Dynamics egyik dolgozója egy rúgással próbálja meg felborítani a robotot, de az azonnal kompenzál, és miután visszanyerte stabilitását, továbbfut a ráerősített csomagokkal.

2010-ben a Big Dog már hóban, fagyban, sziklákon és homokban is jól teljesített, és ezt egzotikus tájakon készített videókkal mutattak be. 2013-ban pedig új trükkel tért vissza: egy karral felszerelve képesé tették arra is, hogy egy 14 kg súlyú tárgyat hajítson el 5 méterre maga mögé, ami igencsak ijesztő látványt nyújtott.

SPOT CLASSIC

Feltűntek a közösségi oldalakon az első látványos videók, amelyeken az látható, hogy a félembernyi magasságú Spotok a kutatóintézet udvarán futkároznak. Katonai célból kísérleteztek velük a virginiai Quanticóban.

A cél az volt, hogy a robotkutya a katonák előtt haladva épületeket, sötét sarkokat derítsen fel. Miután kameraszemeivel végigpásztázza a felderítendő területet, lekuporodva félrehúzódik az útból, hogy a katonák benyomulhassanak. A Spot akár 500 méteres távolságból is vezérelhető, és a teszt során felmérték azt is, hogyan birkózik meg a különféle terepviszonyokkal.

 

ATLAS

Az Atlas nem az első humanoid típusú robot, amit a BD fejlesztett, bár tény, hogy elődje, a Petman 2009-es prototípusa még csak egy törzsre erősített lábszerkezet volt, 2011-es verziója pedig 90-es évekbeli sci-fi filmeket idézett. 2013-ban már olyan videók jelentek meg róla, amelyeken vegyvédelmi ruhába öltöztetve tanítják járni, és itt már alig lehet megkülönböztetni egy valódi embertől.

A cég ismertebb humanoid robotja, az Atlas hasonló utat járt be. 2013-ban felfüggesztve már képes volt megtartani az egyensúlyát, de ekkor még távol állt a kitűzött céloktól. Arra tervezték, hogy olyan feladatokat hajtson végre, mint a keresés és mentés. Ennek első lépcsőfokaként a 2013-as DARPA Robotics Challenge versenyen is részt vettek vele a tervezői.

Bár az elért eredmények már ekkor is kétségtelenül lenyűgözőek voltak, Gill Pratt, a DARPA programmenedzsere úgy beszélt róla, mint egy fiatal gyerekről: „Egy egyéves gyermek alig tud járni, gyakran elesik… Mi is itt tartunk most a prototípusunkkal.”

A 2015-ös DARPA robotika döntőjében azonban már második helyezést sikerült elérni az Atlasszal a koreai KAIST DRC-Hubo robotja mögött. 2016-ban az Atlas Next Gen nevű robot barátságosabb külsőt kapott, hasonlóan néz ki, mint a Toy Story robothőse, Buzz Lightyear, és képes önállóan munkát végezni, súlyokat felemelni, sétálni. Az újgenerációs Atlas képes folytatni a számára kiadott feladatot akkor is, ha megpróbálják megakadályozni ebben – például elveszik tőle a szállítmányát.

 

SPOT MINI

A kereskedelmi szempontból talán legnagyobb gyakorlati haszonnal bíró Spot Mini a Boston Dynamics első, mindenki számára elérhető terméke lesz.

A robotkutya 2016 júniusában bemutatott első prototípusa leginkább egy ijesztő gépi dinoszauruszra emlékeztetett markolóhoz hasonlatos szájával és daruszerűen működő hosszú nyakával. Néhány földre szórt banánhéj segítségével azt is bemutatták a mérnökök, hogyan tud elesni, majd ismét lábra állni. Már a prototípus is képes volt arra, hogy beltérben teljesen magától kikerülje az útjába kerülő tárgyakat, embereket, átmásszon az asztal alatt, vagy lépcsőzzön – szinte ugyanúgy, ahogyan egy háziállat tenné.

A SpotMini képes tárgyakat megfogni (például törékeny üvegpoharat), azt biztonságosan a mosogatóba helyezni, illetve a testével úgy tud változatos mozdulatsorokat végrehajtani, hogy közben a ráerősített fej (kamera) végig egyhelyben marad. 2017 novemberében a széria barátságosabb, új dizájnt kapott, 2018 októberében pedig megtanították táncolni Bruno Mars slágerére, az Uptown Funkra.

Ez utóbbi jól példázza, mennyire realisztikus mozgásra képes. 2019 áprilisában az alig 25 kilós, egyenként 14 kilogramm teherbírású SpotMinik vontattak el egy teherautót egy nagyjából sík (körülbelül 1 fokkal emelkedő) terepen, amíg a jármű üresben volt. A robot tömeggyártása már zajlik, és a cég szerint hamarosan megvásárolható lesz. Elsősorban raktári munkákra lehet alkalmas, de kifinomult mozgása és viszonylagos gyorsasága (nagyjából 30 km/órával tud haladni) miatt a jövőben például kereső- és mentőakcióknál is bevethetik.

HANDLE

2017-ben a Boston Dynamics bemutatta a kerekeken guruló, meghökkentően gyorsan mozgó Handle nevű emelőrobotját, ami leginkább egy görkorcsolyás, szupererős raktári munkáshoz hasonlít. Sem a lépcső, sem az egyenetlen talaj nem jelent akadályt számára, a testet képező központi elemet, illetve a felemelt súlyt képes minden körülmények között egyenesen tartani. A robot kialakítása ugyanazt a dinamikát és egyensúlyt egyesíti, mint a négylábú vagy humanoid robotok, de azokhoz képest jelentősen egyszerűsített kivitelben. A robotkar fizikai ereje és mozgékonysága lehetővé teszi az emberi környezetben történő összetett mozgássorokat kívánó feladatok automatizálását, anélkül, hogy bonyolult kiegészítő berendezéseket kellene hozzájuk telepíteni.

SAND FLEA

A homoki bolha után elnevezett Sand Flea egy ugrólábbal ellátott apró, négykerekű robot. Sík terepen olyan könnyen kezelhető, mint egy távirányítású játékautó, mindemellett 10 méter magasra is képes felugrani, így “mászva” meg az épületeket, vagy kerülve ki az útjába kerülő akadályokat. Ez a magasság bőven elegendő, hogy átugorja a kerítéseket, felugorjon a háztetőkre, átugorjon egy lépcsőt, vagy beugorjon egy második emeleti ablakon.

Ugrás közben a robot a kerekeit használja az egyensúlyozáshoz, hogy megtartsa pozícióját, így a robotra szerelt kamera segítségével folyamatosan stabil és tiszta képet kap az irányító. A landolás szintén négy kerékkel történik. A Sand Flea egy töltéssel akár 25 alkalommal képes végrehajtani az emberfeletti ugrást. A jelenleg nem gyártott kis robotot az Amerikai Hadsereghez tartozó Gyorsan Felszerelhető Erők (Rapid Equipping Forces), a DARPA és a Sandia Nemzeti Laboratórium támogatásával fejlesztették ki.

Hegyi Heni, NEW technology magazin