Americká strojírenská a robotická společnost Boston Dynamicscs je známá po celém světě pro vývoj různých dynamických vysoce mobilních robotů. O každém robotu si krátce povíme na konci článku. A nyní chceme ukázat vzrušující video s názvem "Spot’s On It", ve kterém 7 robotických psů tančí podle jména Spot.
Spot's On It | Tančící robotí psi
Společnost Boston Dynamicscs byla založena v roce 1992 jako dceřiná společnost Massachusetts Institute of Technology. Od června 2021 Boston Dynamicscs patří společnosti Hyundai Motor Group, na jehož počest bylo zveřejněno toto video k písni skupiny BTS "IONIQ: I'm On It".
Nyní si povíme něco málo o vzniku tohoto videa.
Zpočátku není úplně jasné, na co se díváte. Žlutí roboti, kteří seděli v tichosti, se seřadili tak těsně, že skoro připomínali lehátka naskládaná na sobě. Pak se jejich ruce v rytmu hudby seřadí do plynulé řady vzorů, což vytváří dojem jednoho mnohorukého pavího robota před kamerou. Nakonec se sedm Spotů od sebe oddálí, synchronizují své kroky a zdánlivě přehrají své taneční pohyby.
Kroky jsou tak přesně načasované a pohyby jsou tak plynulé a harmonické, že byste si mohli myslet, že roboti skutečně poslouchají hudbu a reagují na ni. Ale není tomu tak, poslouchají své synchronizované vnitřní hodiny. Přes všechny své sofistikované senzory roboti ani nevědí, že hraje hudba. A jejich schopnost pohybovat se prostorem, aniž by si navzájem šlapali na paty, je výsledkem pečlivého umisťování a programování, nikoli funkce robota vyhýbat se překážkám.
Konečný výsledek je hladký, hladký a dokonce i trochu nápadný. Ale v zákulisí jsou hodiny choreografie a inženýrství, vše dohromady pro 77sekundové představení.
„Při převodu vize našeho choreografa, který byl zvyklý na tanečníky, do našeho softwaru bylo mnoho problémů,“ poznamenává Eric Whitman, robotik z Boston Dynamics, který hrál ve zveřejněném videu „Spot's On It“.
„Vše muselo být předem promyšleno a přesně naprogramováno podle scénáře. Roboti mají oproti lidem výhodu v tom, že jsou velmi opakovatelní: jakmile to uděláte správně, zůstane to správné. Mají ale i nevýhodu – musíte jim říct každou maličkost. Vůbec neimprovizují.“
flickr.com
Musím říci, že to není první vystoupení robota Spot na tanečním parketu. V roce 2018, Spot předvedl své schopnosti k písni „Uptown Funk“. A koncem roku 2020 se robot Spot připojil k robotům Atlas a Handle v tanečním představení ke klasice „Do You Love Me“ z roku 1962. Tato videa také ukážeme později.
Jakmile tato videa skončí, zůstává zřejmá otázka: proč tančit? Ostatně Spot je již komerčně využíván. Robot dokončuje kontroly v elektrárnách a na stavbách. Jaký je účel naprogramování robota, aby vrtěl zadkem?
„Sportovní výkon, jako je tanec, zdůrazňuje mechanickou konstrukci robota i algoritmy v softwaru,“ říká Mark Raibert, zakladatel a předseda představenstva Boston Dynamicscs. „Když se podíváte na tanec, který jsme dělali, můžete vidět, že má desítky různých chování, takže tým musel vytvořit nástroje, které nám umožní vytvořit takové chování dostatečně rychle, abychom dokončili projekt v rozumném čase. Toto je praktická odpověď.“
"Ale pro mě," dodává Raibert, "to byl v podstatě způsob, jak vyjádřit kreativitu a pobavit se."
Robotik Eric Whitman poznamenává, že Spotu trvalo roky, než si vyvinul obvyklé chování, jako je sebevědomá chůze a lezení. Vytvoření takového tanečního videa, říká, dává vývojářům kreativní cíl, který vede k rychlé inovaci toho, jak se robot může pohybovat. Tanec také odhaluje potenciální vylepšení fyzického designu robota. Nebo, jak řekl Whitman, "Tanec je forma zrychleného testování životního cyklu." Například poté, co taneční testy ukázaly, že příliš silný úder do kolena robotického psa může způsobit poškození, se společnost rozhodla najít lepší materiály pro horní nohy robota.
„Když děláme tyto projekty, máme vždy dva cíle,“ říká Whitman. „Prvním cílem je použít video jako motivaci ke zlepšení produktu. Druhým cílem je bavit se natáčením videí.“
UpTown Spot | Tančící robotický pes (2018)
Miluješ mě? | Tančící roboti Atlas, Handle robot a Spot robot (2020)
Roboty Boston Dynamics
BigDog
BigDog (Big Dog) je čtyřnohý robot vytvořený v roce 2005 jako pomocný robotický transport pro pozemní síly, schopný pohybu po nerovném terénu. BigDog je schopen unést až 150 kg nákladu rychlostí až 6,4 km/h a překonat svahy do 35 stupňů.
LittleDog
LittleDog je malý čtyřnohý robot vytvořený v roce 2010 pro výzkumné účely. Nohy robota mají velký rozsah pohybu, je dostatečně silný pro šplh a dynamické chůze.
Cheetah
Cheetah je čtyřnohý robot schopný dosáhnout rychlosti 28 mil za hodinu (45 km/h nebo 13 m/s), což je rekord pro čtyřnohé roboty ze srpna 2012. Gepard má ohebná záda, která pomáhá dosahovat vysoké rychlosti pohybu. Tato rychlost však odpovídá pohybu nohou robota, nikoli jeho schopnosti pohybovat se dopředu. Kromě toho se tento laboratorní vzorek robota pohyboval na běžícím páse a přijímal energii ze stacionární hydraulické jednotky.
Společnost Boston Dynamics proto 5. října 2013 představila vylepšenou verzi tohoto robota s názvem WildCat, který má autonomní hydraulický napájecí systém. Na rovném povrchu vyvine WildCat rychlost 25 km/h.
Zajímavé je, že MIT Biomimetic Robotics Laboratory vytvořila vlastního podobného robota, známého také jako Gepard. Tento gepardí robot mohl do roku 2014 skákat přes překážky při běhu a do roku 2018 by robot mohl lézt po schodech.
RiSE
RiSE je šestinohý robot, který dokáže přelézt vertikální překážky: zdi, stromy a ploty. K pohybu využívá nohy s mikroháčky a ocáskem a může měnit polohu v souladu se zakřivením povrchu. RiSE má délku 0,25 metru a hmotnost 2 kg. Rychlost pohybu – 0,3 m/s.
PETMAN
PETMAN je dvounohý robot určený k testování osobních ochranných prostředků. Toto je první antropomorfní robot, který se pohybuje jako skutečný člověk. Má mnoho technologických výpůjček od BigDog.
LS3
Legged Squad Support System (LS3), také známý jako AlphaDog, je polovojenská verze BigDog. Tento robot je navržen pro vojenské použití a může pracovat v horkém, studeném, mokrém a špinavém prostředí.
Handle
Handle je robot vysoký asi 2 metry, schopný se pohybovat rychlostí až 4 m/s a skákat do výšky 1,2 metru. Charakteristickým rysem robota je, že má na zadních nohách kola. Rezerva baterie vystačí na 24 km dojezdu.
Stretch
Stretch je robot navržený pro manipulaci s krabicemi a přepravkami ve stísněných prostorách. Jeho hlavním úkolem je práce ve skladech a vykládání kamionů. Deklarovaná produktivita je pohyb 800 krabic o hmotnosti až 23 kilogramů za hodinu bez lidského zásahu.
Pick
Pick je robot, stejně jako Stretch, ale fixovaný na určitém místě. Je určen k přenášení krabic. Robot dokáže identifikovat krabici za méně než sekundu. Automaticky se zbaví kartonového listu.
Atlas
Atlas je 5 stop vysoký (152,4 cm) antropomorfní robot navržený pro pohyb po nerovném terénu. Je založen na dřívějším humanoidním robotu PETMAN. Chodí po dvou nohách a volné ruce může používat k přenášení břemen nebo šplhání po vertikálních překážkách.
Spot
Spot (robot dog) je čtyřnohý robot, poprvé představený 23. června 2016, schopný dosahovat rychlosti až 1,6 metru za sekundu. Robot ovládá oblast pomocí stereo kamer, které v součtu poskytují zorný úhel 360°. Tímto způsobem se Spot pohybuje po terénu s nebývalou mobilitou, což vám umožňuje bezpečně, přesně a často automatizovat úkoly rutinní kontroly a sběru dat. Robotický pes váží 25 kilogramů.
Spot je agilní mobilní robot, který lze přizpůsobit pro širokou škálu aplikací. Základní platforma poskytuje mobilitu napříč zeměmi, vyhýbání se překážkám a různé úrovně navigace, dálkového ovládání a autonomie. Výrobce říká, že robot Spot lze přizpůsobit přidáním specializovaných senzorů, softwaru a dalších užitečných zátěží. První zákazníci Boston Dynamics již testují Spot, aby monitorovali staveniště a poskytovali dálkové kontroly ropy a zemního plynu, elektráren a veřejné bezpečnosti. Spot je v sériové výrobě a v současné době je dodáván vybraným uživatelům, kteří si jej brzy osvojí.
Abychom tuto teorii demonstrovali, níže ukážeme oficiální video Boston Dynamics.
Factory Safety Service Robot
Tovární bezpečnostní servisní robot byl představen 17. září 2021. Vychází ze stávajícího robota Spot. Jeho vestavěná termokamera a 3D LiDAR systém pomáhají detekovat blízké osoby, sledovat nebezpečí požáru a rozpoznat otevřené a zavřené dveře.
