Южнокорейский четвероногий робот преодолел на одном заряде батареи марафонскую дистанцию благодаря усовершенствованиям, повысившим его выносливость. В ходе забега он превзошел людей по эффективности бега, а свои аналоги — по запасу хода, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature.
Четвероногие роботы представляют большой интерес для инженеров как возможные средства передвижения, позволяющие участвовать в спасательных и других операциях в пересеченной и горной местности, эвакуации пострадавших, работе в зонах природных бедствий. Однако в отличие от колесных роботов четвероногие должны постоянно расходовать энергию на поддержание равновесия и на компенсацию потерь, связанных с ударами конечностей о поверхность земли.
Ученые под руководством Чемин Хванбо из Корейского института передовых технологий (Южная Корея) представили инновационного четырехногого робота RAIBO2, который значительно превосходит существующие аналоги по «выносливости».
Достичь этого превосходства удалось за счет применения новых легких материалов для изготовления конечностей, оптимизации работы моторов и использования машинного обучения в системе управления движением. Продемонстрировать способности робота ученые смогли на ежегодном забеге в корейском городе Санджу.
«Мы подтвердили способности RAIBO2, заставив его пробежать полную марафонскую дистанцию, в которой он преодолел 42,195 километра за 4 часа 19 минут 52 секунды, затратив 1280 ватт-часов, — говорится в исследовании. — Робот мог преодолеть 65 километров, учитывая полную емкость батареи в 1930 ватт-часов».
Во время забега робот поддерживал среднюю скорость движения 2,64 метра в секунду на трассе с перепадами высот в 286 метров и скользкими участками.
На основе полученных данных ученые рассчитали такой безразмерный параметр как стоимость перемещения (total cost of transport (TCOT)), оказавшийся равным 0,25, что значительно ниже показателя у человека (0,37).
Кроме того, RAIBO2 продемонстрировал способность преодолеть расстояние в три раза больше, чем аналогичные четвероногие роботы. Один из факторов, позволяющих ему эффективно расходовать энергию — рекуперация, благодаря которой часть затраченной мощности возвращается при спуске робота по склону.
«Несмотря на подъем в 286 метров, один из факторов, обеспечивших высокую эффективность RAIBO2 — его способность регенерировать механическую энергию при спуске», — говорится в отчете о тестировании.