Det amerikanska ingenjörs- och robotteknikföretaget Boston Dynamics är känt över hela världen för att utveckla olika dynamiska högmobila robotar. Vi kommer att berätta kort om varje robot i slutet av artikeln. Men nu vill vi visa den spännande videon med titeln ”Spot’s On It”, där 7 robot-hundar vid namn Spot dansar.

 

Spot’s On It | Dansande robot-hundar

Företaget Boston Dynamics grundades 1992 som ett dotterbolag till Massachusetts Institute of Technology. Sedan juni 2021 tillhör Boston Dynamics Hyundai Motor Group, vilket firades med denna video under låten av BTS ”IONIQ: I'm On It”.

Och nu ska vi berätta lite om skapandet av denna video.

Först är det inte helt klart vad du tittar på. Gula robotar som sitter tysta är så tätt uppradade att de nästan påminner om solstolar staplade på varandra. Sedan, i takt med musiken, ordnar deras armar sig i en jämn serie av mönster, skapar intrycket av en flerarmad robot-påfågel framför kameran. Slutligen skiljs de sju Spots åt, synkroniserar deras steg och verkar leka med varandras dansrörelser.

Stegen är så noggrant beräknade och rörelserna så smidiga och harmoniska att du kan tro att robotarna faktiskt lyssnar på musiken och reagerar på den. Men det är inte så, de lyssnar på sina synkroniserade inre klockor. Trots alla sina avancerade sensorer vet robotarna inte ens att musik spelas. Och deras förmåga att röra sig i rummet utan att trampa varandra på hälarna är resultatet av noggrann positionering och programmering, innehåller ingen funktion för att undvika hinder.

Slutresultatet är sömlöst, smidigt och till och med lite förbluffande. Men bakom kulisserna finns timmar av koreografiskt och ingenjörsmässigt arbete — allt detta för en 77 sekunder lång presentation.

”Det var många utmaningar med att överföra vår koreografs vision, som är van vid att arbeta med dansare, till vår mjukvara”, noterar Eric Whitman, robottekniker på Boston Dynamics, som spelade en huvudroll i den publicerade videon ”Spot’s On It”.

”Allt behövde tänkas ut i förväg och programmeras exakt enligt manus. Robotarna har en fördel jämfört med människor i att de är mycket repeterbara: när du gör det rätt, kommer det att förbli rätt. Men de har också en nackdel — du måste tala om för dem varje liten detalj. De improviserar inte alls.”

Spot (robot-hund)

flickr.com

Detta är inte första gången roboten Spot är ute på dansgolvet. År 2018 visade Spot sina färdigheter till låten ”Uptown Funk”. Och i slutet av 2020 gick roboten Spot ihop med robotarna Atlas och Handle i en dansföreställning till den klassiska låten från 1962 ”Do You Love Me”. Dessa videor kommer vi också att visa längre fram.

När dessa videor är klara, återstår den uppenbara frågan: varför dansa? Spot används ju redan i kommersiella syften. Roboten utför inspektioner på kraftverk och byggarbetsplatser. Vad är syftet med att programmera en robot att vifta med rumpan?

”En sådan sportig prestation som dans betonar robotens mekaniska konstruktion samt algoritmerna i mjukvaran”, säger Marc Raibert, grundare och ordförande för Boston Dynamics. ”Om du tittar på dansen vi utförde, kommer du att se att den har dussintals olika beteendevarianter, så teamet var tvunget att skapa verktyg som gjorde det möjligt för oss att skapa dessa beteendevarianter tillräckligt snabbt för att slutföra projektet inom rimlig tid. Det är ett praktiskt svar.”

”Men för mig,” tillägger Raibert, ”var det främst ett sätt att uttrycka kreativitet och ha kul.”

Robottekniker Eric Whitman noterar att det tog år att utveckla Spots vanliga beteende, som säker gång och klättring. Han säger att skapandet av en dansvideo som denna ger utvecklarna ett kreativt mål, vilket leder till snabba innovationer i hur roboten kan röra sig. Dans avslöjar också potentiella förbättringar i robotens fysiska design. Eller som Whitman uttryckte det: ”Dans är en form av påskyndad utrustningslivscykeltestning”. Till exempel, efter att danstester visade att en för stark stöt på robot-hundens knä kunde orsaka skador, bestämde företaget sig för att hitta mer hållbara material för den övre delen av robotens ben.

”När vi gör dessa projekt har vi alltid två mål,” säger Whitman. ”Det första målet är att använda videon som motivation för att förbättra produkten. Det andra målet är att ha kul när vi skapar videon.”

 

UpTown Spot | Dansande robot-hund (2018)

 

Do You Love Me? | Dansande robotar Atlas, robot Handle och robot Spot (2020)

 

Boston Dynamics-robotar

BigDog

BigDog (Stora hunden) — fyrbent robot skapad 2005 som ett stödhjälpmedel för markstyrkor, kapabel att röra sig på kuperad terräng. BigDog kan bära upp till 150 kg last med en hastighet på upp till 6,4 km/h och övervinna lutningar upp till 35 grader.

 

LittleDog

LittleDog (Lilla hunden) — liten fyrbent robot, skapad 2010 för forskningsändamål. Robotens ben har ett stort rörelseomfång, den är tillräckligt stark för klättring och dynamiska gångarter.

 

Cheetah

Cheetah (Gepard) — fyrbent robot, kapabel att uppnå en hastighet på 28 miles per timme (45 km/h eller 13 m/s), vilket är ett rekord för fyrbenta robotar per augusti 2012. Cheetah har en flexibel rygg som hjälper till att uppnå hög hastighet. Denna hastighet motsvarar dock benen, och inte dess förmåga att röra sig framåt. Dessutom rörde sig denna laboratoriemodell av roboten på ett löpband, drivs av en stationär hydraulisk installation.

Därför, den 5 oktober 2013, presenterade Boston Dynamics en förbättrad version av denna robot med namnet WildCat (Vildkatten), som har ett autonomt hydraulsystem. På jämn mark uppnår WildCat en hastighet på 25 km/h.

Intressant nog har MIT:s Biomechatronics Laboratory skapat en liknande robot, även känd som Cheetah. Denna gepard-robot kunde till 2014 hoppa över hinder under löpning och kunde 2018 klättra uppför trappor.

 

RiSE

RiSE — sexbent robot kapabel att klättra på vertikala hinder: väggar, träd och staket. Den använder benen med mikroklor och en svans för rörelse, och kan ändra ställning beroende på ytan. RiSE är 0,25 meter lång och väger 2 kg. Rörelsehastigheten är 0,3 m/s.

 

PETMAN

PETMAN — tvåbent robot skapad för att testa personlig skyddsutrustning. Detta är den första antropomorfa roboten som rör sig som en riktig människa. Den har många tekniska lånad från BigDog.

 

LS3

Legged Squad Support System (LS3), även känd som AlphaDog, är en militariserad version av BigDog. Denna robot är utformad för militära ändamål och kan fungera i varma, kalla, fuktiga och smutsiga förhållanden.

 

Handle

Handle — robot som är cirka 2 meter hög, kapabel att röra sig med en hastighet på upp till 4 m/s och hoppa i höjden på 1,2 meter. En särpräglad funktion hos roboten är att den har hjul på sina bakben. Batteriet räcker till 24 km körning.

 

Stretch

Stretch — robot designad för hantering av lådor och kartonger i begränsade utrymmen. Dess huvuduppgift är arbete i lager och lossning av lastbilar. Den angivna prestandan är att förflytta 800 lådor i timmen, upp till 23 kg, utan mänsklig inblandning.

 

Pick

Pick — är en robot som liknar Stretch men är monterad på ett fast ställe. Den är utformad för att flytta lådor. Roboten kan identifiera en låda på mindre än en sekund. Den gör sig automatiskt av med kartongarket.

 

Atlas

Atlas — antropomorf robot som är 5 fot (152,4 cm) hög, utformad för att röra sig på kuperad terräng. Den är baserad på den tidigare humanoida roboten PETMAN. Går på två ben och kan använda sina fria händer för att bära last eller klättra på vertikala hinder.

 

Spot

Spot (robot-hund) — fyrbent robot som först presenterades den 23 juni 2016, kapabel att nå en hastighet på upp till 1,6 meter per sekund. Roboten utforskar området med hjälp av stereokameror, som tillsammans ger en synvinkel på 360°. På så sätt rör sig Spot över terrängen med en oöverträffad rörlighet, vilket gör det möjligt att automatisera rutinmässiga inspektions- och datainsamlingsuppgifter på ett säkert, exakt och ofta sätt. Roboten väger 25 kilogram.

Spot är en mobil robot som kan anpassas för en mängd olika användningsområden. Den grundläggande plattformen ger rörlighet på ojämn terräng, hinderomgång samt olika nivåer av navigering, fjärrkontroll och autonomi. Tillverkaren uppger att Spot kan konfigureras genom att lägga till specialiserade sensorer, mjukvara och andra nyttolaster. De första Boston Dynamics-kunderna testar redan Spot för att övervaka byggarbetsplatser och för att utföra fjärrkontroller av olje- och gasinstallationer, energianläggningar och allmän säkerhet. Spot är i massproduktion och levereras för närvarande till utvalda tidiga användare.

För att demonstrera denna teori kommer vi att visa den officiella videon från Boston Dynamics nedan.

 

Factory Safety Service Robot

Factory Safety Service Robot (Fabriks säkerhetstjänstrobot) presenterades den 17 september 2021. Den är baserad på den befintliga roboten Spot. Dess inbyggda värmekamera och 3D LiDAR-system hjälper till att upptäcka närliggande personer, övervaka brandrisker och känna igen öppna och stängda dörrar.