Si les robots bipèdes sont censés effectuer avec succès les tâches prévues de recherche et de sauvetage et de secours en cas de catastrophe, alors les scientifiques et les ingénieurs devront surveiller les pas des robots. Il est intégré à la situation selon laquelle les robots bipèdes devront faire avancer l'opération sans trébucher ni tomber sur un terrain dangereux.

Écrire dans Spectre IEEE ce mois-ci, deux chercheurs à la pointe de la recherche sur la marche bipède nous donnent un aperçu de ce qu'est vraiment le défi de faire marcher des robots sur des terrains difficiles où ils doivent s'intensifier, démissionner, rester en équilibre, à coup sûr.

Ne fais pas d'erreur, ils ont ajouté, le défi reste réel. "Les robots de pointe actuels sont lents avec des mouvements quasi-statiques, pas robustes aux perturbations inattendues et sont inefficaces en termes de consommation d'énergie.

Ayush Agrawal et Quan Nguyen viennent de l'UC Berkeley et de Carnegie Mellon. Ils ont expliqué pourquoi c'est difficile. Ils ont écrit, « concevoir des algorithmes de contrôle capables de gérer des points d'appui discrets (comme des décombres ou des tremplins) est un défi, car il existe des contraintes strictes sur le placement des pieds qui ne peuvent pas être violées et le mouvement de ces systèmes est régi par des équations dynamiques complexes."

Ils ont également commenté la façon dont les robots parviennent à se déplacer. "De plus, ces robots ne « savent » pas à l'avance à quoi ressemblera le terrain; seul l'emplacement de l'étape suivante est affiché au robot, un scénario qui représente fidèlement ce qu'un robot pourrait rencontrer dans le monde réel."

Les deux et leur groupe de robotique hybride à l'UC Berkeley et l'équipe CMU semblent être sur les prochaines étapes des "systèmes de contrôle optimaux et non linéaires".

D'après le résumé de Luke Dormehl, Tendances numériques :Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie, Berkeley, et l'Université Carnegie Mellon, dont le professeur Koushil Sreenath, Ayush Agrawal, et Quan Nguyen, ont développé des algorithmes de contrôle qui permettent à un robot ATRIAS de marcher de manière dynamique et rapide sur un terrain aléatoire de tremplins.

L'article "Dynamic Walking on Randomly-Varying Discrete Terrain with One-step Preview" explore "l'optimisation périodique de la marche en 2 étapes". Il permet à l'équipe de gérer un grand changement dans le placement des pas d'un robot.

Les deux ont déclaré qu'ils travaillaient sur "le développement de cadres de contrôle formels pour des robots bipèdes à haut degré de liberté qui garantissent non seulement un placement précis des pas sur un terrain discret, mais sont également robustes pour modéliser les incertitudes et les forces externes."

L'équipe a utilisé un sous-actionné (pas d'actionneurs à la cheville, juste des pieds à point fixe) robot bipède sous différents types de terrain. Il s'agit d'un robot ATRIAS, un choix pratique dans la mesure où les robots peuvent tester la locomotion.

La page du site ATRIAS attire l'attention sur le mécanisme des pieds en fibre de carbone comme étant léger, et adoucir chaque pas au lieu d'envoyer de grandes secousses au corps.

Soutenu par quelques « maths soignés, " Agrawal et Nguyen ont déclaré que leurs robots peuvent marcher sur un terrain discret sans glisser ni tomber.

Les robots obtiennent les bons mouvements en montant et en descendant les tremplins. Ils ont été en mesure d'obtenir « un placement précis des pas sur des tremplins, " Agarwahl a dit Tendances numériques , "avec des longueurs et des hauteurs de marche variables, sur un robot bipède à l'échelle humaine."

Agarwahl et Nguyen ont déclaré dans Spectre IEEE que "Nous pensons que c'est la première fois que la marche dynamique sur des tremplins avec variation simultanée de la longueur et de la hauteur des pas est démontrée avec succès sur un robot bipède."

Et après?

Les robots sont actuellement "aveugles, " a déclaré John Biggs dans TechCrunch ; les chercheurs chercheront à combiner ce travail avec la recherche en vision par ordinateur.

"Avec un nouveau robot, Cassie, bientôt arriver à Berkeley, " dirent les deux en Spectre IEEE , "nous prévoyons d'étendre nos résultats expérimentaux à la marche 3D sur des tremplins du monde réel."

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