Большой пёс носится с грузом без головы
Робот используется по прямому незначению — тащит на спине военные, судя по камуфляжу, рюкзаки (иллюстрация Boston Dynamics).
"Механического пса заказывали? $1,5 миллиона на два года давали? Получите, распишитесь. Вот ваш "самый передовой четвероногий робот на Земле". Он такой ловкий и устойчивый, что вы можете отвесить ему хорошего пинка. Ничего-ничего, машина стерпит и удержится на ногах".
С такой речью машиностроительная компания Boston Dynamics имеет полное право обратиться к американским военным. В январе 2004 года мы рассказали, что Пентагон захотел обзавестись роботами-носильщиками, рассчитывая увидеть полностью функциональные прототипы в 2006-м. Увидел. Посмотрите и вы — вот 3-минутный видеоролик. 28 мегабайт, но оно того стóит.
Думается, Boston Dynamics справедливо называет себя лидером в области симуляции человеческой походки. Робот очень похож на двух людей, бегущих с грузом в руках лицом друг к другу. Если смириться с отсутствием голов и прочих "мелочей". Сходству же с псом, лошадью или мулом мешают "неправильные" ноги с развёрнутыми коленями.
BigDog показывает, что способен забираться по склону. Пока робот круче, чем склон (иллюстрация Boston Dynamics).
Робот очень похож на двух людей, бегущих с грузом в руках лицом друг к другу. Если смириться с отсутствием голов и прочих "мелочей". Сходству же с псом, лошадью или мулом мешают "неправильные" ноги с развёрнутыми коленями.
BigDog — это вожак стаи "Бостонской динамики". У "Большого пса" есть младший брат LittleDog, а также дальние родственники: шестиногий внедорожник RHex и паук-альпинист RiSE. Но BigDog действительно самый передовой, поэтому сосредоточимся на нём.
По своим размерам робот сопоставим с крупной собакой. При высоте 70 сантиметров и длиной 1,3 метра он весит 75 килограммов.
BigDog ходит и бегает с максимальной скоростью 5,3 км/час. Он преодолевает 35-градусные наклоны и способен нести до 55 килограммов полезного груза. Американские солдаты, которых робот и должен разгрузить, носят сейчас на себе около 45 кг.
Жестокий тест: машина получает ногой под зад, но не ударяет в грязь лицом (иллюстрация Boston Dynamics).
Любопытно, что машина оснащена всего одним двухтактным одноцилиндровым бензиновым двигателем. Он и приводит в действие гидравлическую систему.
Благодаря бензиновому движку робот избавился от привязи – массы кабелей и проводов – но шуметь, судя по всему, стал страшно. Больше 100 децибелов — это гораздо громче отбойного молотка у вас под носом.
А вот в лаборатории подключённый к соответствующему оборудованию робот двигается практически бесшумно. Кажется, вопрос с питанием окончательно не решён.
По лаборатории пёс ходит тихо, но с целым шлейфом проводов (иллюстрация Boston Dynamics).
Вместе с тем BigDog может идти или бежать самостоятельно, по заранее заданной несложной программе, или управляться дистанционно.
За передвижение и равновесие робота отвечает бортовой компьютер, который контролирует сервомоторы ног и "общается" с кучей разнообразных датчиков, включающих в себя лазерный гироскоп и систему стереовидения.
Другие сенсоры следят за "состоянием здоровья" машины: давлением в гидравлике, температурой, зарядом батарей и так далее.
Камни или грязища — не важно. Пройдёт (иллюстрация Boston Dynamics).
"Внутренние датчики силы обнаруживают изменения грунта и выдают компенсацию за них, — говорит президент Boston Dynamics Марк Рэйберт (Marc Raibert), имея в виду элементы, которые поглощают удар и перерабатывают энергию от одного шага до другого. — А активный баланс BigDog позволяет ему удерживать равновесие, даже когда мы сами жёстко нарушаем его".
Заметим, что "Бостонская динамика" разрабатывает своих четвероногих не в одиночку – ей помогают создавшие роботов TALON специалисты из компании Foster Miller, сотрудники лаборатории реактивного движения NASA (JPL) и учёные Гарварда (Harvard University). Финансирование обеспечивает научный отдел агентства DARPA (Defense Sciences Office).
Партнёры обещают, что следующая, третья версия BigDog будет способна брать более крутые склоны и справляться с более грубым ландшафтом, нести больше груза на более высокой скорости.
И по снегу может (иллюстрация Boston Dynamics).
О расширении полномочий "Большой собаки" речь пока не идёт. Транспортировка грузов остаётся главной и, как кажется, единственной миссией машины. Навешивать вооружение на робота, вроде бы, никто не собирается.
Остаётся открытым и вопрос о голове. Считается, что лошадиным силам хотя бы одна голова нужна, и в первоначальном проекте она была. Скорее всего, инженеры, навешивающие BigDog щедрые пинки и глядящие, как машина отскакивает в сторону, словно зашуганный осёл, не откажут себе в удовольствии дать роботу по башке.
Источник:Mmembrana
Добавлено:
Боевой медбрат поднимет раненого руками-клешнями и ногами-гусеницами
Бывало, скажешь: "Сестричка родненькая, вытащи меня из-под огня!", а в ответ: "0110110001011101!" (иллюстрация Vecna Robotics).
Идея о том, что раненых с поля боя должны выносить роботы (чтобы не рисковать жизнями медперсонала), давно витала в воздухе, однако, эта простая мысль – из тех технических задач, которые на практике реализовать очень непросто. И всё же есть компания, которая смело взялась за решение данной проблемы.
К боевым роботам эта фирма пришла через медицину. Да, именно на компьютерных технологиях для медицинской отрасли (а также и для бизнеса) "съела собаку" американская компания Vecna Technologies.
Но, в общем, такое расширение деятельности не столь уж удивительно. Героически вынести обездвиженного бойца из-под огня – чем не достойная цель для медсестрички? Только вот медсестра (или медбрат) XXI века, похоже, скоро будет заряжаться от сети 220 вольт, пить смертельно ядовитый метанол, а выжимать от груди она (он) будет все 227 килограммов.
Текущий проект робототехнического отделения Vecna называется "Поисковый и спасательный робот поля боя" (Battlefield Extraction and Retrieval Robot — BEAR). На медведя он не похож, а смахивает на персонажей из ряда фантастических фильмов и мультиков, типа гусеничного "Джонни-5" из "Короткого замыкания".
Основные элементы BEAR (иллюстрация Vecna Robotics).
Изюминкой BEAR является то, на чём он движется. Это две пары гусениц, соединённых шарниром на одном из концов таким образом, что робот может на них как катиться, словно танк, поднимать свой корпус повыше (например, чтобы положить груз в кузов машины), так и полностью распрямляться и использовать эти гусеницы уже как ноги – верхние гусеницы – как бёдра, нижние – как голень, соответственно.
Такой робот-трансформер упорно наводит на мысль о японском аниме, однако, наша история происходит в США и в реальности.
Гусеницы робота должны, при необходимости, превращаться в ноги, на которых он должен ходить как человек (иллюстрация Vecna Robotics).
Вся верхняя часть робота неслучайно выполнена в гуманоидном облике. Так, полагают разработчики, машина лучше сможет поднять (аккуратно и надёжно) и перенести раненного человека. При этом встроенные в руки и торс гидравлические приводы рассчитаны на полезную нагрузку почти в 227 килограммов.
Тут нужно сказать, что BEAR, сегодня, это не только красивые рисунки, но и работающий прототип, машина так называемой "Фазы I", в которой, правда, пока нет самого впечатляющего – гусениц-ног. Но есть, зато, не менее интересная штука – шасси, заимствованное от самобалансирующегося скутера Segway — решение, идентичное уже применявшемуся одной научной группой в схожих целях.
Благодаря "платформе-неваляшке" с кучей электроники и гироскопами, водружённой на два больших колеса, BEAR уже продемонстрировал способность подолгу сохранять равновесие и перевозить на двух руках "бойца" (в роли которого, правда, выступал манекен, экипированный по-военному).
BEAR первой фазы, на базе Segway, существует в нескольких вариантах. С разными колёсами и управлением как по проводу, так и по радио (кадры с сайта tatrc.org).
На этой странице вы сможете найти несколько видеороликов
http://www.tatrc.org/.../bear.html(AVI, от 8 до 30 мегабайт), в которых показана как мультяшная концепция робота, так и те самые испытания прототипа, "Фазы I".
Будущая "Фаза II" подразумевает дальнейшую замену низа машины на те самые "ноги-гусеницы". Начинка от Segway в таком варианте тоже пригодится. Она поможет роботу сохранять равновесие — стоя, при ходьбе, наклонах и приседаниях и так далее.
Кроме того, по мере развития проекта, у робота будет появляться всё больше "мозгов". Сейчас это машина, которой полностью управляет по радио оператор-человек. Однако американские инженеры намерены постепенно придать BEAR всё больше и больше автономности.
Принадлежащий американской армии исследовательский центр по телемедицине и передовым технологиям (Telemedicine and Advanced Technology Research Center — TATRC) выдал грант Vecna на развитие этого проекта.
Робот-санитар всё же появится на поле боя? Неизвестно. Критики легко скажут, что при первой же паре попаданий из автомата такая машина, наверняка, станет бесполезной, что реальная пересечённая местность – далеко не то же, что асфальтовые дорожки небольшого американского городка и так далее, и тому подобное.
Не вполне ясен и источник энергии робота в его окончательном виде. Если это будут аккумуляторы – то насколько их хватит, и где их заряжать в боевых условиях? Если это, можно предположить, будут топливные элементы (например – на метаноле), то как будет организовано своевременное снабжение войск ещё одним видом расходных материалов?
Тем не менее, проект BEAR – самое реалистичное и продуманное из всего, что приходилось нам видеть в данной области. И уж никто не усомнится в возможности машины превратиться из "санитара" в солдата, если её снабдят оружием и телекамерами-прицелами. А такого плана машины, созданные другими компаниями, уже вовсю испытывают военные.
Между тем, авторы спасательного робота прочат ему не только военное будущее. Он вполне может переносить пациентов в госпиталях, пожилых людей в домах престарелых. Прямо как недавно показанный робот RI-MAN из Японии.
Японский RI-MAN пока также "тренируется на кошках", то есть — на манекенах. Когда ему доверят живых людей – неизвестно (кадры с сайта bmc.riken.jp).
http://www.bmc.riken..../index_us.html На этой странице можно посмотреть видео "Демонстрация" (MPEG, 14 мегабайт), в котором видно: RI-MAN величественно ездит (на колёсиках) только по гладкому полу больницы и поднимает пациентку (опять таки — манекен) аккуратно, но так неспешно, что кажется — несчастная давно скончалась, не дождавшись помощи.
Неизвестно, как будут в реальности обстоять дела с ловкостью и скоростью у BEAR, но его изначально более подвижное тело (с большим числом степеней свободы) и мощная гидравлика позволят в будущем использовать эту машину и как грузчика. Может, боеприпасов, а может – деталей на заводе.
Главное для BEAR – научиться ходить, а уж применение своей гидравлической силушке он найдёт.
Спасатели манекена испытали гусеницы для нежных рук
Опять манекен? Да. Настоящего раненого робот-медбрат ещё не переносил, да и не раненого человека – тоже. Но манипуляторы машины уже готовы к осторожному обращению с одушевлённым грузом (фото Walter Sidas, Tom Atwood).
Обещанного ждут три года не всегда. И года не прошло с того момента, как один из ранних прототипов робота-медбрата катал на руках манекен пострадавшего. А уже выясняется, что машина кардинально переделана. И пусть до появления титановых санитаров на поле боя пройдёт ещё много времени – эти удивительные создания поднялись на новую ступень эволюции.
Инженерам не привыкать воплощать фантастику в реальность. Но тут случай особый. Вы можете припомнить фантастический фильм, в котором робот выносил с поля боя раненого бойца? То-то. Как правило, боевые роботы в кино заняты противоположным делом: убивают людей.
Итак, знакомьтесь: перед нами "Поисковый и спасательный робот поля боя" (Battlefield Extraction and Retrieval Robot — BEAR) от американской компании Vecna Robotics (отделения Vecna Technologies).
Несколько поколений BEAR — перемены налицо (фото Vecna Robotics).
Если вы — фанат терминаторов, то будете разочарованы: пушек и гранат в данном проекте вы не увидите. Да и вообще — военное назначение этого робота далеко не единственное. Этот же гуманоид способен помогать инвалидам или просто может переносить тяжело больных в госпиталях. Также он пригодится при спасении людей во время катастроф и стихийных бедствий.
В общем — очень добрый такой проект получился. Может потому, что основатели Vecna Technologies — это супруги Дэниел и Дебора Теобальд (Daniel, Deborah Theobald), воспитывающие трёх маленьких детей.
Постоянным читателям "Мембраны" робот-медбрат знаком. Мы детально рассказывали об этом проекте. Однако нынешний вариант данного робота заметно отличается от аппаратов "фазы I".
Новейшая версия BEAR (слева она показана "раздетой") обрела большую человечность. А сочетание колёс и гусениц придало машине лучшую подвижность в самых разных условиях (фотографии Walter Sidas, Tom Atwood).
Напомним, первых роботов-медбратьев с трудом можно было назвать гуманоидами. Ведь они ездили на колёсах от самобалансирующегося самоката Segway, а головы у них вначале не было вовсе, а позже появилось некое её подобие.
Теперь американские инженеры основательно переработали своего робота. BEAR получил обновлённое туловище с мягкой обивкой, новую голову с глазами-камерами (видимого и инфракрасного диапазона) и ушами-микрофонами, новые руки — более мощные и с большим количеством степеней свободы, и, возможно, главное — обещанные гусеницы.
Два больших колеса, впрочем, никуда не исчезли. Но теперь машина способна передвигаться несколькими способами. Там, где нет необходимости в скрытности, и там, где нет особых препятствий, BEAR должен по-прежнему раскатывать в стиле Segway. Но если потребуется — он сгибает своё тело и переходит в так называемое положение кентавра — гусеницы опускаются на грунт и торс машины оказывается низко над землёй.
Лозунг супругов Теобальд (вы догадались — они — слева): "Лучшие технологии — лучший мир" (фото Walter Sidas, Tom Atwood).
В таком режиме робот сможет выносить раненого из-под огня, перебираясь с ним через горы щебня, поваленные деревья и так далее. А в городе эта машина, благодаря гусеницам, может теперь передвигаться вверх и вниз по лестнице, заметьте, со взрослым человеком на руках.
Управлять роботом-санитаром пока приходится по радио. Что, впрочем, неплохой вариант для поля боя. Оператор в укрытии может видеть и слышать глазами и ушами робота, принимая быстрые решения в сложной обстановке. Впрочем, компания работает и над программами, которые позволят BEAR работать в полуавтономном режиме.
Главное предназначение этой машины — переноска тяжестей. Тут надо пояснить, что за время развития проекта Vecna Robotics создала семь версий робота: от раннего (сырого и неуклюжего) прототипа V1, показанного в ещё 2004-м, до новейшего V7, испытания которого ещё идут.
Так вот, на одном из тестов V7 поднял одной только рукой 118 килограммов. При этом давление в гидравлической системе робота составляло примерно четверть от предельного. Потому можно уверенно сказать, что BEAR с запасом готов не только к переноске пострадавших солдат с полной боевой выкладкой (разнообразным оружием и в бронежилетах), но и к подносу боеприпасов, разгрузке складов и прочим "подсобным" работам.
На этих снимках хорошо видны аккумуляторы — они расположены в самом низу робота. Аккумуляторы питают электрическую систему BEAR, в том числе и электромотор, вращающий масляный насос гидросистемы (фотографии Walter Sidas, Tom Atwood).
Тут стоит отметить, что каркас V7, так сказать, скелет андроида, выполнен из высокопрочной стали. На этот материал инженеры перешли после конфуза с версией 6, имевшей каркас из алюминиевого сплава. На одном из тестов "медбрат" V6 попытался поднять легковой автомобиль за передний край, но переломился в талии. В следующих версиях создатели BEAR намерены и вовсе перейти на титан.
Но что роботу автомобили? Спасение людей — его главная цель. И, надо сказать, к человеку машина сможет проявить буквально "мягкий подход". В последних версиях BEAR число степеней свободы каждой руки, оснащённой мягкими накладками, достигло шести.
Важно отметить, что руки и туловище машины снабжены широкой сетью датчиков давления, позволяющих роботу судить о положении раненого и помогающих BEAR аккуратно управляться со своей чудовищной гидравлической мощью.
Обуздать же её призвана система управления гидравликой, снабжённая множеством быстродействующих микроклапанов. И гидравлическая техника робота, и принципы управления, которые позволили достичь очень высокой точности действий при огромных усилиях, развиваемых манипуляторами — гордость разработчиков. Так что некоторые оригинальные решения гидросистемы BEAR ожидают патентования.
Неудивительно, что в конце прошлого года журнал Time назвал BEAR лучшим изобретением 2006-го в сфере военных технологий. А в этом году супруги Теобальд и их коллеги получили от конгресса США, на дальнейшее развитие проекта BEAR, свыше $1 миллиона.
Пока ещё различные варианты BEAR катаются по полигонам и лабораторным комнатам. Титановый же медбрат, готовый к отправке в войска, по плану компании должен появиться к 2010 году. Опять обещанного три года ждут? Или, бывает, что меньше? Посмотрим.
А так может выглядеть финальный вариант BEAR, способный проявлять недюжинную гибкость и "изобретательность" при эвакуации раненого (иллюстрация Vecna Robotics).
Источник:Mmembrana