В октябре прошлого года специалисты из Массачусетского технологического института продемонстрировали вторую версию четвероного робота Cheetah. Сейчас они показали третью, которая с улучшенными алгоритмами способна вслепую преодолевать препятствия.
Инженеры сообщили, что усовершенствовали не только механические детали сорокакилограммового робота, но и его алгоритмы поведения. В частности, они добавили два: алгоритм обнаружения контакта (contact detection algorithm) и алгоритм прогностического контроля (model-predictive control algorithm). Первый рассчитывает лучшее время для перестановки ног. По словам специалистов, он отслеживает для каждой ноги три вероятности: вероятность контакта ноги с поверхностью, высвобождения силы во время контакта, а также взмаха ногой. Эти вероятности алгоритм высчитывает на основе информации, поступающей от гироскопов и акселерометров, анализируя также высоту и угол разворота ног.
Дизайнер устройства Сангбе Ким (Sangbae Kim) пояснил:
«Если мы закроем глаза и шагнем в сторону, у нас в голове останется представление о том, где должна быть земля, и сможем предсказать это. Но в то же время мы ориентируемся по ощущениям от прикосновения к поверхности. То есть производим примерно ту же работу, комбинируя несколько источников информации для определения оптимального момента перехода».
Второй алгоритм — прогностического контроля — указывает на то, сколько силы необходимо вложить в шаг. Он предугадывает многочисленные позиции ног и тела на полсекунды вперед при активации сил разного значения. Сангбе Ким объяснил, как это работает:
«Скажем, кто-нибудь пинает робота в бок. Когда механическая нога уже на земле, алгоритм решает: «Какую силу я должен приложить? Поскольку на меня давит нежелательное ускорение слева, я хочу его компенсировать. Если я приложу силу в сто ньютонов, что случится в последующие полсекунды?»
Такие вычисления алгоритм выполняет 20 раз в секунду. Инженеры уже добавили Cheetah камеры, но пока еще испытывают его «слепое передвижение». По их словам, это позволит роботу двигаться в темноте вне зависимости от изображений камер. В будущем они планируют использовать его для выполнения простых задач, таких как осмотр электростанций.
Ранее ученые поделились своими мыслями о правдоподобности «Мира Дикого Запада».
Hi-Tech
Алексей Евглевский
