Інженери з Інституту людського і машинного мислення (IHMC) побудували двоногого робота, який здатний зберігати рівновагу в одній площині без отримання даних з датчиків. Коротко про роботу розповідає MIT Technology Review.
Одна з основних проблем двоногих роботів - збереження рівноваги. Роботу необхідно зіставляти показання датчиків з поточним положенням в просторі і часом необхідно враховувати додаткові умови - наприклад, твердість і стійкість поверхні. Час від часу втрачають рівновагу і падають навіть сучасні роботи, в тому числі учасники «робоолімпіади» DARPA Robotics Challenge.
Інженери з IHMC спроектували робота Planar Elliptical Runner, який здатний самостійно адаптуватися до швидкості бігу виключно завдяки конструкції ніг. Таким чином, робот підтримує рівновагу в площині, не падаючи вперед або назад. Робот не використовує будь-яких датчиків і обчислювальних модулів, в рух пристрій приводиться єдиним електромотором, зусилля з якого розподіляється на дві ноги, які здійснюють еліптичні рухи. При цьому в русі робот зберігає рівновагу виключно за рахунок дизайну конструкції.
Самі розробники описують принцип роботи ніг робота словами «реактивна пружність». «Якщо виставлена вперед нога робота відчуває опір, то вона використовує більше зусилля на кроці, одночасно впливаючи на наступний крок другої ноги», - пояснюють розробники принцип розподілу зусилля між ногами Planar Elliptical Runner.
Під час демонстрації можливостей пристрою для каналу Discovery його випробували на біговій доріжці, а також змусили бігти за рушійним автомобілем. На даний момент Planar Elliptical Runner розвиває швидкість до 16 кілометрів на годину, але не може повністю самостійно підтримувати рівновагу і завалюється під час бігу на бік, тому в конструкції робота використовуються бічні підтримки, якими він спирається на скляні стіни. Тим не менш, в IHMC вже змоделювали пристрій, який зможе бігти на двох ногах, повністю зберігаючи рівновагу за рахунок власної конструкції.
Раніше розробники з IHMC вже демонстрували свої напрацювання в області збереження рівноваги на прикладі гуманоїдного робота Atlas. Робот навчився по-людськи ходити по руїнах і балансувати на одній нозі. Крім того, для перевірки працездатності Atlas навчили робити «домашнє прибирання» замість стандартних тестів, які багаторазово задіюють різні частини тіла робота в різних рухах.
Існують й інші роботи, здатні зберігати рівновагу в складних ситуаціях, у тому числі при виконанні динамічних рухів. Наприклад, робот Handle від Boston Dynamics вміє з'їжджати по сходинках або слизькому схилу, а також на ходу перестрибує перешкоди висотою до 1,2 метра.