Hunter

Emberi járás robot módra

Daan Hobbelen egy új, rendkívül fejlett sétáló robotot fejlesztett ki a holland Delft Műszaki Egyetemen. Kutatása azon túl, hogy doktori címet ér számára, betekintést nyújt az emberi járás komplexitásába és fokozhatja a kétlábú robotok hatékonyságát.

A séta számunkra nem tűnik különösebb feladatnak, ha viszont egy robottal próbáljuk elsajátíttatni, akkor rá kell döbbeni, milyen összetett ez a tevékenység. Sétáló robotok az 1970-es évek óta léteznek, a működésükhöz alkalmazott stratégia nagyjából két típusra osztható. Az első az ipari robotok világából származik, ahol minden rutinokba van rögzítve. Ez a megközelítés elegendő idő és nem utolsósorban pénz rendelkezésére állása esetén rendkívüli eredményeket hozhat, de vannak súlyos korlátai is, ami a költségeit, energiafelhasználását és rugalmasságát illeti.

A Delft Egyetem a másik módozatban játszik úttörő szerepet, ami az emberek járásának vizsgálataiból származó eredményeket igyekszik átültetni a robotok világába. A robotok mozgása eleinte a kontrollált előre zuhanáshoz hasonlít, ezzel a módszerrel azonban megszabadulhatunk óvatos, merev járástól és egy folytonosabb, energia hatékony mozgást kapunk, ami az embereket is jellemzi.

Hobbelen első alkalommal demonstrálta, hogy egy robot egyszerre lehet energiahatékony és rendkívül stabil. Az áttörést az emberi járás stabilitásának új, az eddigieknél hatékonyabb mérési módszerével sikerült elérnie. A módszer kidolgozása után egy robot építésébe fogott, amivel demonstrálni lehetett a teljesítményjavulást, ez lett a Flame elnevezésű kétlábú gépezet, ami hét motort, egy egyensúlyozó rendszert és számos stabilizálást szolgáló algoritmust kapott. A robot például képes az egyensúlyozó rendszertől kapott információkat felhasználva lábait kicsit nagyobb távolságba pozícionálni egymástól, így kerülve el egy potenciális esést. Hobbelen szerint Flame a világ legfejlettebb sétáló robotja, legalábbis azon robotok kategóriájában, amik alapelvként az emberi járásmódot alkalmazzák.

Flame ízületeit, nyílirányban két bokaízületet, két térdízületet, két csípőízületet, valamint oldalirányban egy csípőízületet elektromos aktuátorok mozgatják. Az oldalirányú csípőízület a láb oldalra történő mozgását teszi lehetővé. A nyílirányú sík összes mozgatott ízülete rugalmas elemek sorából épül fel, lehetővé téve a nyomatékvezérlést. Az aktuátorok mellett minden ízület pozíció érzékelőkkel van ellátva, melyek mérik az ízület hajlási szögeit és közvetve a rugalmas elemek megnyúlását. A felsőtest elsősorban a robot elektronikáját hordozza. Itt található egy PC104 számítógép, amin egy valósidejű Linux kernel (RTA1) fut, valamint a többi mozgató elektronika. Összességében Flame megközelítőleg 1,3 méter magas, amihez 15 kilogramm súly társul. Járási sebessége másodpercenként 0,45 méter körül mozog.

A sétálás folyamatának modellezésével a kutatók a robottechnika fejlesztésén túl a járási nehézségekkel küzdő embereknek is segítséget nyújthatnak, javítva a diagnózisok felállítását, valamint az edző- és rehabilitációs berendezések hatékonyságát.

Az elkövetkező években a Delft csapata nagy előrelépéseket akar tenni a sétáló robotok kutatása terén, robotjaik képesek lesznek a tanulni, látni és futni. A kutatási program egyik része a labdarúgásra összpontosul. Május 29-én a Twente és az Eindhoven Egyetemmel, valamint a Philips elektronikai óriással a Delft Egyetem fogja bemutatni a holland RoboCup csapatot, ami nyáron Kínában részt vesz a 2008 RoboCup Soccer bajnokságon. A bemutató a Dynamic Walking 2008 konferencia egyik eseménye lesz, ahol biomechanikai szakértők, mozgástudósok és robot szakértők gyűlnek össze a járási folyamatról szerzett tapasztalataik megvitatására.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • karmicsek #24
    Hát egy pizi még hiányzik de már jár (hatna).
  • dez #23
    Tegyük hozzá, csak mozgásirányban (előre-hátra) egyensúlyoz (azt sem emberi szinten), oldalirányban nem. (Ezért akar eldőlni lépten-nyomon.)

    Elég messze vannak még az I, robot (a film) robotjai... (Jobb is.)
  • Epikurosz #22
    VIII. utas a halál
  • kvp #21
    "És Asimo a Hondától? Az csak egy idióta szutyok?"

    A weboldalukon pont arrol beszelnek, hogy az a statikus stabilitasra epulo megoldas, ami az ipari robotokbol szarmazik. Egy asimo mintajara jaro robotot osszehozni egyebkent nem olyan nagy feladat. Az altalam epitett kis ketlabu pl. fent van az index egyik cikkeben is. (1 het melo munka utan, kb. 12 ezer forint, alapanyagok a varos boltjaibol ami eppen raktaron volt)

    A cikkben emlitett robot arrol szol, hogy dinamikus jarast kovet, tehat ugy egyensulyoz mint az ember. Ezt sokkal nehezebb modellezni es megcsinalni hozza a mechanikat. Az en robotom pl. akarmeddig tud egylabon alni, de ha megbotlik akkor akkorat esik mint asimo mikor megcsuszott a lepcson. (ugy vittek le a szinpadrol)
  • plumpy #20
    És Asimo a Hondától?
    Az csak egy idióta szutyok?
    Az legalább nem instabil, tud lépcsőn járni, futni, használja a kezeit, tud a kezében vinni dolgokat, kiskocsit tolni, hátra lépkedni, másfelé nézni, mint amerre megy... Na az fejlett. De hogy ez lenne a legfejlettebb?
  • nenad #19
    hehe, köszi
  • HUmanEmber41st #18
    Hmmm miért is linux kernel vezérli az egészet??
    Biztosan nem hóembert akartak vele vezérelni.. :D
  • dez #17
    Legfeljebb valami egyszerű.
  • dez #16
    Éppen azért instabil, mert nincs semmi dinamikus egyensúlyozás.
  • dez #15
    És sikerült már megtalálnod a #8-as hozzászólást? :P