Как самому разработать двуногого робота за 100 дней: видео16.09.2020 19:36

Несмотря на то, что человечество строит роботов для самых разных целей уже почти сто лет, шагающих среди них появилось не так уж и много, а двуногих — и того меньше. В чем основные сложности копирования человеческого метода передвижения решил на своем опыте проверить японский изобретатель и инженер Такаши Кабураги(Takashi Kaburagi). Он поставил себе задачу за сто дней создать робота, который ходит на двух ногах, и сейчас опубликовал отчет о первых 50 днях экспериментов.

Один из вариантов конструкции (неудачных), сделанный из дерева и обутый в кроссовки

Основные вехи пройденного пути (уж простите за каламбур) Такаши освещает в своем Twitter-аккаунте. Поначалу инженер пытался сделать уменьшенную копию двуногого шасси, но довольно быстро понял, что реализовать все необходимые степени свободы так не получится. В какой-то момент на изобретении появились «коленные суставы», а затем и почти полноценный таз. Однако без посторонней помощи испытательная установка все равно не умеет держать равновесие.

Когда Кабураги перешел от настольных моделей к большой конструкции, он начал помогать роботу удерживать равновесие с помощью импровизированной страховки. При таком подходе двуногое шасси может некоторое время ровно идти или даже бегать, но самостоятельно шагать у него пока не получается — сразу или через пару секунд механизм беспомощно падает. Конечная цель проекта — за 100 дней построить робота ростом около 180 сантиметров, который способен самостоятельно бегать.

Чтобы лучше понимать механику человеческих движений, Такаши даже начал снимать на видео свои пробежки на стадионе. У робота пока еще нет полноценных ступней и приводов на коленные суставы — он двигается за счет пары электромоторов, приводящих в движение «бедра». Очевидно, в следующие 50 дней конструкция будет существенно доработана, но первые успехи уже есть.

Алюминиевая нога новой конструкции. Привода на «стопу» и «колено» пока еще не появилось

Судя по тому, что со временем на творении изобретателя начали появляться некие балансиры, можно надеяться, что проект получится завершить успешно. Однако без какого-либо туловища или его «заменителя» создать шагающего двуногого робота, который двигается прямолинейно, практически невозможно, по крайней мере, имитируя человеческую походку. Дело в том, что когда люди ходят или бегают, они всем своим телом компенсируют вращательный момент, возникающий во время переноса центра масс тела с одной ноги на другую.

Ранее Кабураги прославился в сети создав самособирающийся кубик Рубика, который еще и может висеть в воздухе за счет магнитной левитации:

Напомним, на создание ходящего, бегающего и прыгающего робота Atlas у американской компании Boston Dynamics ушло несколько лет. Но их изделие до сих пор остается экспериментальным и за пределы лаборатории выходит только в рамках демонстраций или испытаний. А коммерческие разработки данной фирмы пока либо четвероногие, либо колесные.