Новий химерний двоногий робот пересувається, повністю копіюючи рухи людини.
Ми бачили досить багато прикладів реалізації крокуючих двоногих роботів, деякі з цих роботів, зокрема робот Petman компанії Boston Dynamics, відрізняються дуже реалістичним наслідуванням руху тіла людини при ходьбі і бігу. Зараз ми представимо Вам ще одного робота, творці якого, дослідники з університету арізони, стверджують, що завдяки конструкції з високою точністю моделює всі м'язи і сухожилля людини, їх робот може ходити самій "живій" ходою.
Дослідники, доктор М. Ентоні Льюїс (Dr. M. Anthony Lewis) і Тереза Дж. Кляйн (Theresa J. Klein), працювали з 2008 року над створенням системи "биартикуляционной моделі м'язів ніг". Ця система заснована на електродвигунах, сполучених з кевларовими ременями, виступаючими у ролі сухожиль, що дозволяє точно копіювати дію кількох ключових м'язових груп ніг людини.
Нова модель їх робота, показана на нижчевикладене відео, містить досить велику кількість аналогів груп м'язів людини. Це дозволяє роботові формувати ходу, вельми нагадує ходу людини, хоча на відео це видно не зовсім чітко. Досвідчений зразок робота, вагою всього в п'ять кілограм, все ще потребує в системі підтримки балансу, але вже зараз цей робот ходить дуже правдоподібним способом.
В системі використовується принцип децентралізованої координації рухів на основі шаблонів (central pattern generator, CPG). Саме система CPG, яка реалізує управління рухами в місцевому локальному масштабі без долі головного мозку", дозволяє домогтися реалістичності рухів. Природний аналог системи CPG щосили використовується людським організмом і організмами інших живих істот. Завдяки цьому людина без участі головного мозку може дихати, жувати, ковтати і виконувати інші подібні примітивні дії. Саме система, подібна системі CPG, самонавчається, коли немовлята вчаться робити перші свої кроки і координувати дії всього тіла в цілому.
Але у людей системи CPG реалізовані у вигляді складних нейронних мереж, частиною яких є нижні спинного мозку. Звичайно, те, що реалізовано в рамках системи управління робота не наближається до свого природного аналогу навіть на два-три порядки. Тим не менш, навіть з допомогою настільки спрощеної системи робот може самостійно пересуватися, копіюючи рухи людини.
Дослідники вважають, що в недалекому майбутньому настане той час, коли апаратні і програмні засоби дозволять їм створити по-справжньому повний аналог системи CPG людини. І це стане першим кроком на шляху втілення в реальності всесвіту "Біжить по лезу".