Amerikansk ingeniør- og robotvirksomhed Boston Dynamicscs er kendt over hele verden for udviklingen af forskellige dynamiske meget mobile robotter. Vi vil kort fortælle om hver enkelt robot i slutningen af artiklen. Og nu vil vi vise en spændende video kaldet "Spot’s On It", hvor 7 robothunde danser ved navn Spot.
Spot's On It | Dansende robothunde
Selskab Boston Dynamicscs blev grundlagt i 1992 som et datterselskab af Massachusetts Institute of Technology. Fra juni 2021 Boston Dynamicscs tilhører virksomheden Hyundai Motor Group, til ære for hvilken denne video blev udgivet til gruppens sang BTS "IONIQ: I'm On It".
Lad os nu tale lidt om oprettelsen af denne video.
I første omgang er det ikke helt klart, hvad du ser på. De gule robotter, der sad i tavshed, stillede sig så tæt, at de næsten ligner liggestole stablet oven på hinanden. Derefter, i takt med musikken, stiller deres hænder sig op i en flydende række af mønstre, hvilket giver indtryk af en flerarmet påfuglerobot foran kameraet. Til sidst bevæger de syv spots sig fra hinanden, synkroniserer deres trin og tilsyneladende overspiller hinandens dansebevægelser.
Trinene er så præcist timet, og bevægelserne er så jævne og harmoniske, at man måske tror, at robotterne faktisk lytter til musikken og reagerer på den. Men det er ikke tilfældet, de lytter til deres synkroniserede interne ur. På trods af alle deres sofistikerede sensorer ved robotter ikke engang, at der spiller musik. Og deres evne til at bevæge sig gennem rummet uden at træde hinanden i hælene er resultatet af omhyggelig positionering og programmering, ikke robottens funktion til at undgå forhindringer.
Slutresultatet er sømløst, glat og endda lidt slående. Men der er timevis af koreografi og teknik bag kulisserne, alt sammen sat sammen til en 77-sekunders forestilling.
"Der var mange udfordringer med at oversætte visionen om vores danservante koreograf til vores software," bemærker Eric Whitman, en robotist hos Boston Dynamics, som medvirkede i den udgivne "Spot's On It"-video.
"Alt skulle være gennemtænkt på forhånd og præcist programmeret efter scenariet. Robotter har en fordel i forhold til mennesker ved, at de er meget gentagelige: Når først du får det rigtigt, forbliver det rigtigt. Men de har også en ulempe – du skal fortælle dem hver eneste lille ting. De improviserer overhovedet ikke."
flickr.com
Jeg må sige, at dette ikke er den første optræden af Spot-robotten på dansegulvet. I 2018 viste Spot sine evner til sangen "Uptown Funk". Og i slutningen af 2020 sluttede Spot-robotten sig til Atlas og Handle-robotterne i en danseforestilling til 1962-klassikeren "Do You Love Me". Vi viser også disse videoer senere.
Når disse videoer er slut, er det åbenlyse spørgsmål tilbage: hvorfor danse? Spot bliver jo allerede brugt kommercielt. Robotten gennemfører inspektioner på kraftværker og byggepladser. Hvad er formålet med at programmere en robot til at logre med den?
"Sportspræstationer som dans fremhæver robottens mekaniske design såvel som algoritmerne i softwaren," sagde Mark Raibert, grundlægger og formand for Boston Dynamics. "Hvis du ser på den dans, vi lavede, kan du se, at den har snesevis af forskellige adfærd, så holdet var nødt til at skabe værktøjer til at give os mulighed for at skabe den adfærd hurtigt nok til at fuldføre projektet inden for en rimelig tid. Dette er et praktisk svar."
"Men for mig," tilføjer Raibert, "var det dybest set en måde at udtrykke kreativitet og have det sjovt på."
Robotiker Eric Whitman bemærker, at det tog år for Spot at udvikle vanemæssig adfærd såsom selvsikker gang og klatring. At skabe en dansevideo som denne, siger han, giver udviklere et kreativt mål, der fører til hurtig innovation i, hvordan robotten kan bevæge sig. Dansen afslører også potentielle forbedringer i robottens fysiske design. Eller, som Whitman udtrykte det, "Dans er en form for accelereret livscyklustest." For eksempel, efter at dansetests viste, at det kunne forårsage skader at slå en robothunds knæ for hårdt, satte virksomheden sig for at finde bedre materialer til robottens overben.
"Når vi laver disse projekter, har vi altid to mål," siger Whitman. – Det første mål er at bruge videoen som motivation til at forbedre produktet. Det andet mål er at have det sjovt med at lave videoer."
UpTown Spot | Dancing Robot Dog (2018)
Do You Love Me? | Atlas dansende robotter, Handle og Spot (2020)
Boston Dynamics robotter
BigDog
BigDog er en firbenet robot skabt i 2005 som en hjælperobottransport til jordstyrkerne, der er i stand til at bevæge sig over ujævnt terræn. BigDog er i stand til at transportere op til 150 kg last ved hastigheder op til 6,4 km/t og overvinde skråninger op til 35 grader.
LittleDog
LittleDog er en lille firbenet robot skabt i 2010 til forskningsformål. Robottens ben har et stort bevægelsesområde, den er stærk nok til klatring og dynamiske gangarter.
Cheetah
Cheetah er en firbenet robot, der er i stand til at nå hastigheder på 28 miles i timen (45 km/t eller 13 m/s), hvilket er rekord for firbenede robotter i august 2012. Cheetah har en fleksibel ryg, som hjælper med at opnå høj bevægelseshastighed. Denne hastighed svarer dog til bevægelsen af robottens ben, og ikke dens evne til at bevæge sig fremad. Derudover bevægede denne laboratorieprøve af robotten sig på et løbebånd og modtog strøm fra en stationær hydraulisk enhed.
Derfor introducerede Boston Dynamics den 5. Oktober 2013 en forbedret version af denne robot kaldet WildCat, som har et autonomt hydraulisk kraftsystem. På en flad overflade udvikler WildCat en hastighed på 25 km/t.
Interessant nok har MIT Biomimetic Robotics Laboratory skabt sin egen lignende robot, også kendt som Cheetah. Denne gepardrobot kunne hoppe over forhindringer, mens den løb i 2014, og i 2018 kunne robotten klatre op ad trapper.
STØG
RiSE er en seksbenet robot, der kan forcere lodrette forhindringer: vægge, træer og hegn. Den bruger ben med mikrokroge og en hale til bevægelse og kan ændre sin position i overensstemmelse med overfladens krumning. RiSE har en længde på 0,25 meter og en masse på 2 kg. Bevægelseshastighed – 0,3 m/s.
PETMAN
PETMAN er en tobenet robot designet til at teste personlige værnemidler. Dette er den første antropomorfe robot, der bevæger sig som en rigtig person. Den har mange teknologiske lån fra BigDog.
LS3
Legged Squad Support System (LS3), også kendt som AlphaDog, er en paramilitær version af BigDog. Denne robot er designet til militær brug og kan fungere i varme, kolde, våde og snavsede omgivelser.
Handle
Handle er en robot, der er omkring 2 meter høj, i stand til at bevæge sig med hastigheder op til 4 m/s og hoppe 1,2 meter højt. Et karakteristisk træk ved robotten er, at der er hjul på dens bagben. Batterireserven rækker til 24 km rejse.
Stretch
Stretch er en robot designet til at håndtere kasser og kasser på trange steder. Hans hovedopgave er at arbejde på lager og aflæsse lastbiler. Den erklærede produktivitet er flytning af 800 kasser, der vejer op til 23 kg i timen uden menneskelig indgriben.
Pick
Pick er en robot, ligesom Stretch, men fastgjort et bestemt sted. Den er designet til at bære kasser. Robotten kan identificere kassen på mindre end et sekund. Den slipper automatisk af med pappladen.
Atlas
Atlas er en 5 fod høj (152,4 cm) antropomorf robot designet til at bevæge sig på tværs af ujævnt terræn. Den er baseret på den tidligere humanoide robot PETMAN. Den går på to ben og kan bruge sine frie hænder til at bære byrder eller forcere lodrette forhindringer.
Spot
Spot (robothund) er en firbenet robot, første gang introduceret den 23. juni 2016, i stand til at nå hastigheder på op til 1,6 meter i sekundet. Robotten mestrer området ved hjælp af stereokameraer, som i alt giver en betragtningsvinkel på 360°. På denne måde bevæger Spot sig rundt i terrænet med hidtil uset mobilitet, hvilket giver dig mulighed for at automatisere rutinemæssige inspektions- og dataindsamlingsopgaver sikkert, præcist og ofte. Robothunden vejer 25 kilo.
Spot er en agil mobil robot, der kan tilpasses til en lang række applikationer. Basisplatformen giver mobilitet på tværs af lande, undgåelse af forhindringer og forskellige niveauer af navigation, fjernbetjening og autonomi. Producenten siger, at Spot-robotten kan tilpasses ved at tilføje specialiserede sensorer, software og andre nyttelaster. Tidlige Boston Dynamics-kunder tester allerede Spot for at overvåge byggepladser og yde fjerninspektion af olie og gas, kraftværker og offentlig sikkerhed. Spot er i masseproduktion og sendes i øjeblikket til udvalgte early adopters.
For at demonstrere denne teori vil vi nedenfor vise den officielle video af Boston Dynamics.
Factory Safety Service Robot
Factory Safety Service Robot blev introduceret den 17. september 2021. Den er baseret på den eksisterende Spot-robot. Dets indbyggede termiske kamera og 3D LiDAR-system hjælper med at registrere personer i nærheden, spore brandfarer og genkende åbne og lukkede døre.
