Бегающие роботы стали ближе

Швейцарские робототехники сделали еще один шаг на пути к получению «священного Грааля» в этой области, а именно, к созданию роботов, способных бегать как люди. Гарольд Роберто Мартинез Салазар и Хуан Пабло Карбахаль из Лаборатории искусственного интеллекта Университета Цюриха привели сделанный ими математический анализ в новом номере журнала Physics Review E.

Существующие сегодня двуногие роботы очень отличаются от тех, что можно увидеть в фантастических фильмах. Последние способны с легкостью обгонять человека или прыгать по зданиям, тогда как настоящим роботам до этого пока далеко. По выражению одного из ученых, самый быстрый на сегодняшний день робот даже не бегает, а скорее «быстро шаркает», хотя технически это можно назвать бегом, поскольку обе ноги робота оказываются в воздухе, но на очень небольшое время. Поэтому его может обогнать даже двухлетний ребенок.

Одной из задач, стоящих перед инженерами, пытающимися создать робота, способного ходить и бегать как человек, является достижение того, чтобы робот не опрокидывался и не тратил слишком много энергии. Например, двуногий робот Asimo на ходьбу тратит столько же энергии, сколько олимпийский бегун на преодоление 100 метров.

В попытке решить эту проблему Салазар и Карбахаль усовершенствовали модель, применяемую для разработки двуногих роботов. В их модели ноги робота напоминают перевернутый маятник. Во время ходьбы робот покачивается из стороны в сторону. Это обеспечивает перемещение центра тяжести на ногу, которая в данный момент оказывается на земле.

Модель перевернутого маятника можно адаптировать и под бег – при этом ноги будут напоминать маятник с пружинами. По словам ученых, для перехода с ходьбы на бег необходим определенный энергетический толчок. Салазар и Карбахаль работают над тем, чтобы минимизировать количество требуемой энергии. По их словам, проведенная работа дала более глубокое понимание процессов ходьбы и бега, что в будущем даст возможность конструировать более стабильных и энергоэкономичных роботов-гуманоидов.