Робот-собака пробежал 42 км на одном заряде батареи: потратил меньше энергии, чем человек

Робот-собака под названием RAIBO2 разработан учеными из южнокорейского научно-исследовательского института KAIST. Он принял участие в марафоне Sangju Dried-Persimmon Marathon. Четвероногий робот преодолел полную марафонскую дистанцию ​​на одном заряде батареи, пробежав 42 195 км за 4 часа 19 минут 52 секунды. При этом он потратил на перемещение своего веса значительно меньше энергии, чем человек. Ученые опубликовали результаты исследования в журнале Nature, пишет Interesting Engineering.

Это достижение позволяет решить одну из главных проблем роботов с ногами: ограниченную автономность и выносливость. В отличие от колесных роботов, четвероногим машинам приходится постоянно расходовать энергию на поддержание веса тела, а также терять ее из-за ударных нагрузок, движений в суставах и взаимодействия ног с поверхностью. На протяжении всего марафона робот RAIBO2 поддерживал среднюю скорость около 2,64 м/с или 9,5 км/ч и преодолел марафонскую дистанцию без замены или подзарядки батареи.

У прошлой версии робота заряд батареи закончился на 37-м километре марафонской дистанции. По словам ученых, робот потреблял больше энергии, чем ожидалось, из-за частой смены скорости, когда он подстраивался под темп других бегунов на трассе. Исследователи переработали ряд узлов системы и усовершенствовали алгоритмы передвижения.

Вместо того чтобы просто установить батарею большей емкости, исследователи сосредоточились на снижении потерь энергии робота во время движения. Для этого ноги робота-собаки сделали более легкими и спроектировали электронику управления двигателями так, чтобы минимизировать электрические потери. Кроме того, была разработана стратегия передвижения, направленная на снижение рассеивания энергии в процессе движения.

Важную роль в этом сыграло обучение искусственного интеллекта, которым оснащен RAIBO2. Робот смог освоить такие способы перемещения, при которых минимизируются избыточные движения в суставах, потери энергии от ударов ног о поверхность и другие факторы нерационального потребления энергии.

Достигнутая эффективность оценивается с помощью показателя, который называется "стоимость перемещения". Он отражает количество энергии, необходимое для перемещения определенной массы на заданное расстояние. Этот показатель для робота RAIBO2 составил 0,25, тогда как для человека этот параметр, согласно данным исследования, равен 0,37.

Это не означает, что робот превосходит человека по эффективности при любых способах передвижения. Речь идет лишь о том, что в рамках данного исследования робот RAIBO2 расходовал меньше энергии в пересчете на массу и пройденное расстояние.

Ученые считают, что такое усовершенствование четвероногих роботов может расширить сферу их применения в условиях, где использование колесных роботов является непрактичным.

Другие новости науки

• Известный блогер сразился с роботом-гуманоидом, похожим на робота Т-800 из серии фильмов про Терминатора. Для человека все закончилось плохо.