Робот «Гепард» (англ.
Cheetah), разработанный инженерами Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (Defense Advanced Research Projects Agency - DARPA), является на сегодняшний день самым быстрым шагающим роботом. «Гепард» побил собственный рекорд скорости движения на местности в 28,8 км/ч, установив новую, значительно более высокую планку в 45,3 км/ч. Одновременно с этим «Гепард» обогнал человека: по данным Международной ассоциации спортивных федераций (International Association of Athletics Federations), в 2009 году ямайский спринтер Усэйн Болт (Usain Bolt) установил мировой рекорд в беге на 100 метров, показав на протяжении 20-метрового отрезка дистанции результат на уровне 44.5 км/ч. У «Гепарда» было некоторое преимущество: он бежал по лабораторной беговой дорожке, при этом бо́льшую часть энергии робот затрачивал на то, чтобы посредством достаточно быстрых движений по размаху и подъёму опорных конструкций шагающего механизма удержаться от ненужного ускорения в направлении движения. Работы по созданию и тестированию «Гепарда» осуществляются специалистами компании Boston Dynamics в рамках программы Maximum Mobility & Manipulation (M3), представленной Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США. Одной из основных задач проекта является совершенствование отработки роботом движений и расширение его возможностей в естественных условиях и в обстановке искусственно вызванных негативных последствий, в которой зачастую приходится действовать сотрудникам военного ведомства.
Для того чтобы эффективно реагировать на внештатные ситуации, оказывать помощь в гуманитарных операциях и принимать участие в других связанных с обороной миссиях, робот должен успешно решать задачи по преодолению участков сложного рельефа местности. Большинство роботов, предназначенных для эксплуатации в условиях пересечённой местности, для преодоления препятствий используют конструкцию на базе колёсного или гусеничного шасси. Однако в условиях максимально сложного рельефа местности наибольшую эффективность демонстрирует шагающий механизм, позволяющий преодолевать препятствия в виде сильно выдающихся возвышенностей и глубоких низменностей. В настоящее время Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США ведёт работы по созданию шагающих роботов, применение которых позволит избежать практики повышения мобильности на пересечённой местности в ущерб скорости движения.
Тестирование опытного образца в естественных условиях запланировано на следующий год, а пока жизненное пространство «Гепарда» ограничено испытательным стендом, применение которого на данном этапе позволяет контролировать процесс совершенствования механизма, оптимизировать алгоритмы работы и осуществлять технического обслуживание движущихся частей. Текущая версия робота предполагает использование внешнего гидравлического насоса и стреловидной конструкции, удерживающей объект по центру испытательной беговой дорожки. С момента публикации последних результатов в мае этого года благодаря совершенствованию алгоритмов управления и применению насоса повышенной мощности удалось добиться увеличения скоростных показателей.
Рассчитанный на скорость более 100 км/ч, современный «Гепард» пока не дотягивает до реального формата. Впрочем, скорость не является для разработчиков самоцелью. «Моделирование роботов на этапе после появления «Гепарда» позволяет использовать накопленный опыт, а реализация самой задачи открывает заманчивые перспективы. Однако наша цель не просто копировать природу. Суть программ DARPA в области робототехники заключается в попытке понять и технически реализовать определённые базовые механизмы – эффективное перемещение по местности, манипулирование объектами, адаптируемость к окружающей среде – на выработку которых у биологических объектов ушло не одно тысячелетие», – сообщил Джилл Прэтт (Gill Pratt), куратор программ DARPA. – Гепарды – прекрасный пример того, как природная механика обеспечивает быстроту и ловкость движения по пересечённой местности. Наш робот-гепард позаимствовал у природы идеи о том, как правильно передвигать шагающие опоры, сгибать и разгибать различные части механизма, такие как имитирующие спину элементы; немаловажную роль играет и представление о том, как правильно размещать конечности, обеспечивая стабильность. Работы по созданию «Гепарда» и аналогичные проекты в области робототехники позволяют создавать технологические наработки, обеспечивающие возможность производства целого семейства роботов для участия в будущих миссиях Министерства обороны».
Подождите...