Amerykańska firma inżynieryjna i robotyczna Boston Dynamics jest znana na całym świecie z opracowywania różnych dynamicznych, wysoko mobilnych robotów. Krótko o każdym robocie opowiemy na końcu artykułu. Teraz chcemy pokazać ekscytujący film zatytułowany „Spot’s On It”, w którym tańczy 7 robotów-psów o imieniu Spot.
Spot’s On It | Tańczące psy-roboty
Firma Boston Dynamics została założona w 1992 roku jako spółka-córka Massachusetts Institute of Technology. Od czerwca 2021 roku Boston Dynamics należy do Hyundai Motor Group, z tej okazji został wydany ten film pod tytułem piosenki grupy BTS „IONIQ: I'm On It”.
Teraz trochę opowiemy o tworzeniu tego filmu.
Na początku nie jest do końca jasne, na co patrzysz. Żółte roboty siedzą w ciszy, ustawione tak blisko siebie, że prawie przypominają leżaki, ustawione jeden na drugim. Następnie, zgodnie z rytmem muzyki, ich ręce tworzą płynne wzory, tworząc wrażenie jednego wieloramiennego robota-pawia przed kamerą. W końcu siedem Spotów oddziela się, synchronizując swoje kroki i wydaje się, że prześcigają się w ruchach tanecznych.
Kroki są tak dokładnie obliczone, a ruchy tak płynne i harmonijne, że można pomyśleć, że roboty rzeczywiście słuchają muzyki i na nią reagują. Ale tak nie jest, słuchają swoich zsynchronizowanych wewnętrznych zegarów. Pomimo wszystkich swoich skomplikowanych czujników, roboty nawet nie wiedzą, że gra muzyka. Ich zdolność poruszania się w przestrzeni, bez deptania sobie po piętach, jest wynikiem skrupulatnego pozycjonowania i programowania, a nie funkcji unikania przeszkód.
Ostateczny efekt jest bezszwowy, płynny, a nawet nieco zdumiewający. Ale za kulisami kryją się godziny pracy choreograficznej i inżynieryjnej — wszystko to dla 77-sekundowego występu.
„Było wiele problemów związanych z przeniesieniem wizji naszego choreografa, przyzwyczajonego do pracy z tancerzami, do naszego oprogramowania”, zauważa Eric Whitman, robotyk z Boston Dynamics, który odegrał główną rolę w filmie „Spot’s On It”.
„Wszystko trzeba było przemyśleć z wyprzedzeniem i dokładnie zaprogramować zgodnie ze scenariuszem. Roboty mają przewagę nad ludźmi, ponieważ są bardzo powtarzalne: jak już to zrobisz dobrze, to będzie dobrze. Ale mają też wadę — musisz im opowiedzieć o każdej drobnostce. W ogóle nie improwizują”.

Trzeba powiedzieć, że to nie pierwszy raz, gdy robot Spot pojawia się na parkiecie. W 2018 roku Spot pokazał swoje umiejętności w rytm piosenki „Uptown Funk”. Pod koniec 2020 roku robot Spot dołączył do robotów Atlas i Handle w tanecznym przedstawieniu do klasycznej piosenki z 1962 roku „Do You Love Me”. Te filmy również pokażemy poniżej.
Gdy te filmy się kończą, pozostaje oczywiste pytanie: po co tańczyć? W końcu Spot jest już wykorzystywany komercyjnie. Robot przeprowadza kontrole na elektrowniach i placach budowy. Jaki jest cel programowania robota, aby kręcił tyłkiem?
„Taki sportowy występ, jak taniec, podkreśla konstrukcję mechaniczną robota, a także algorytmy w oprogramowaniu”, mówi Marc Raibert, założyciel i przewodniczący Boston Dynamics. „Jeśli spojrzysz na taniec, który wykonaliśmy, zobaczysz, że ma dziesiątki różnych wariantów zachowań, więc zespół musiał stworzyć narzędzia, które pozwalają nam szybko tworzyć te warianty, aby wykonać projekt w rozsądnym czasie. To praktyczna odpowiedź”.
„Ale dla mnie”, dodaje Raibert, „to był głównie sposób na wyrażenie kreatywności i zabawę”.
Robotyk Eric Whitman zauważa, że zajęło to lata, aby wypracować u Spota nawyki, takie jak pewne chodzenie i wspinanie się. Według niego stworzenie takiego tańczącego wideo daje twórcom kreatywny cel, który prowadzi do szybkich innowacji w sposobie poruszania się robota. Taniec ujawnia również potencjalne ulepszenia w fizycznej konstrukcji robota. Albo, jak to ujął Whitman: „Taniec to forma przyspieszonego testowania cyklu życia sprzętu”. Na przykład po tym, jak testy taneczne wykazały, że zbyt silne uderzenie w kolano robota-psa może prowadzić do uszkodzeń, firma postanowiła znaleźć bardziej niezawodne materiały na górne części nóg robota.
„Kiedy robimy te projekty, zawsze mamy dwa cele”, mówi Whitman. „Pierwszym celem jest wykorzystanie filmu jako motywacji do ulepszania produktu. Drugim celem jest czerpanie przyjemności z tworzenia wideo”.
UpTown Spot | Tańczący pies-robot (2018 rok)
Do You Love Me? | Tańczące roboty Atlas, robot Handle i robot Spot (2020 rok)
Roboty firmy Boston Dynamics
BigDog
BigDog (Duży pies) — czworonożny robot, stworzony w 2005 roku jako pomocniczy robot transportowy dla wojsk lądowych, zdolny poruszać się po trudnym terenie. BigDog jest w stanie przenosić do 150 kg ładunku z prędkością do 6,4 km/h i pokonywać nachylenie do 35 stopni.
LittleDog
LittleDog (Mały pies) — niewielki czworonożny robot, stworzony w 2010 roku do celów badawczych. Nogi robota mają szeroki zakres ruchów, jest wystarczająco silny, aby wspinać się i chodzić dynamicznie.
Cheetah
Cheetah (Gepard) — czworonożny robot, zdolny osiągnąć prędkość 28 mil na godzinę (45 km/h lub 13 m/s), co jest rekordem dla czworonożnych robotów według stanu na sierpień 2012 roku. Cheetah ma elastyczny kręgosłup, który pomaga osiągać wysoką prędkość poruszania się. Jednak prędkość ta odpowiada ruchowi nóg robota, a nie jego zdolności do poruszania się do przodu. Ponadto, ten model laboratoryjny robota poruszał się po bieżni, zasilany przez stacjonarną jednostkę hydrauliczną.
Dlatego 5 października 2013 roku firma Boston Dynamics zaprezentowała ulepszoną wersję tego robota o nazwie WildCat (Dzik kot), który ma autonomiczny system zasilania hydraulicznego. Na płaskiej powierzchni WildCat osiąga prędkość 25 km/h.
Co ciekawe, Laboratorium Robotyki Biomimetycznej Massachusetts Institute of Technology stworzyło swojego podobnego robota, również znanego jako Cheetah. Ten robot-gepard do 2014 roku potrafił przeskakiwać przeszkody podczas biegu, a do 2018 roku robot potrafił wspinać się po schodach.
RiSE
RiSE — sześcionożny robot, zdolny wspinać się na pionowe przeszkody: ściany, drzewa i ogrodzenia. Do poruszania się używa nóg z mikrohaczykami i ogona, może zmieniać pozycję w zależności od krzywizny powierzchni. RiSE ma długość 0,25 metra i masę 2 kg. Prędkość poruszania się — 0,3 m/s.
PETMAN
PETMAN — dwunożny robot, stworzony do testowania środków ochrony osobistej. To pierwszy antropomorficzny robot, który porusza się jak prawdziwy człowiek. Zawiera wiele technologicznych zapożyczeń z BigDoga.
LS3
Legged Squad Support System (LS3), znany również jako AlphaDog, to zmilitaryzowana wersja BigDoga. Ten robot jest przeznaczony do użytku w celach wojskowych i może pracować w gorących, zimnych, wilgotnych i brudnych warunkach.
Handle
Handle — robot o wysokości około 2 metrów, zdolny poruszać się z prędkością do 4 m/s i skakać na wysokość 1,2 metra. Charakterystyczną cechą robota jest to, że na tylnych nogach ma koła. Bateria wystarcza na przejechanie 24 km.
Stretch
Stretch — robot przeznaczony do operacji z pudełkami i skrzyniami w ograniczonej przestrzeni. Jego głównym zadaniem jest praca w magazynach i rozładunek ciężarówek. Deklarowana wydajność to przenoszenie do 800 pudełek na godzinę o wadze do 23 kilogramów bez udziału człowieka.
Pick
Pick — to robot podobny do Stretch, ale zamontowany w określonym miejscu. Jest przeznaczony do przenoszenia pudełek. Robot może zidentyfikować pudełko w mniej niż sekundę. Automatycznie pozbywa się kartonu.
Atlas
Atlas — antropomorficzny robot o wysokości 5 stóp (152,4 cm), przeznaczony do poruszania się po trudnym terenie. Został stworzony na podstawie wcześniejszego robota humanoida PETMAN. Chodzi na dwóch nogach, może używać wolnych rąk do przenoszenia ładunków lub wspinania się na pionowe przeszkody.
Spot
Spot (robot-pies) — czworonożny robot, po raz pierwszy zaprezentowany 23 czerwca 2016 roku, zdolny osiągnąć prędkość do 1,6 metra na sekundę. Robot bada teren za pomocą kamer stereoskopowych, które łącznie dają kąt widzenia 360°. W ten sposób Spot porusza się po terenie z bezprecedensową mobilnością, umożliwiając bezpieczne, dokładne i częste zautomatyzowanie rutynowych zadań kontrolnych i zbierania danych. Robot-pies waży 25 kilogramów.
Spot to mobilny robot, który można dostosować do szerokiego zakresu zastosowań. Podstawowa platforma zapewnia mobilność w trudnym terenie, unikanie przeszkód, a także różne poziomy nawigacji, zdalnego sterowania i autonomii. Producent twierdzi, że można skonfigurować robota Spot, dodając wyspecjalizowane czujniki, oprogramowanie i inne przydatne ładunki. Pierwsi klienci Boston Dynamics już testują Spota do nadzoru placów budowy i zapewniania zdalnej inspekcji ropy i gazu, instalacji energetycznych i bezpieczeństwa publicznego. Spot jest produkowany masowo i jest obecnie dostarczany wybranym wczesnym użytkownikom.
Aby zademonstrować tę teorię, pokażemy poniżej oficjalny film Boston Dynamics.
Factory Safety Service Robot
Factory Safety Service Robot (Robot służby bezpieczeństwa fabryki) został zaprezentowany 17 września 2021 roku. Opiera się na istniejącym robocie Spot. Jego wbudowana kamera termowizyjna i system 3D LiDAR pomagają wykrywać osoby w pobliżu, śledzić zagrożenia pożarowe i rozpoznawać otwarte i zamknięte drzwi.