Humanoidas su kardu pribloškė pasaulį: tai ne šou, o naujas robotų evoliucijos etapas

Šokis su šaltuoju ginklu – tai ne tik estetika. Visų pirma, tai – iki šiol nematyto lygio roboto kūno kontrolės demonstravimas. Mašina turi realiuoju laiku susitvarkyti su inercija, tempu ir ritmu, neprarasdama pusiausvyros ir tikslumo.

Robotą L7 „Robotera“ kūrė kartu su prestižiniu Cinghua universitetu

L7 yra 171 cm ūgio ir sveria 65 kg – tai beveik idealus suaugusio žmogaus atitikmuo. Robotas pagamintas iš titano ir anglies pluošto derinio, todėl konstrukcija kartu ir lengva, ir itin atspari. Tačiau labiausiai žavi jo „griaučių sistema“ – L7 turi net 55 nepriklausomai judančius sąnarius (laisvės laipsnius).

Kiekvienoje roboto rankoje įrengta po 7 sąnarius, o plaštakos iš viso turi 12 sąnarių. Tai leidžia atlikti judesius, kurie iki šiol buvo būdingi tik žmonėms. Juosmens ir klubų srityje įrengti papildomi laisvės laipsniai – tai kritiškai svarbu, kad sukantis judesiai išliktų sklandūs.

Tokia konfigūracija suteikia L7 ne tik paprastą griebimo funkciją, bet ir galimybę atlikti sudėtingus manevrus: dilbių rotaciją, greitus riešo persukimus, dinamišką kardo suėmimo keitimą judesio metu. Šokio su kardu atveju tai reiškia tiksliai kontroliuojamą, vientisą judesių seką, kuri turi būti ir grakšti, ir saugi.

Šokis, kuris tampa matematinės kontrolės išbandymu

Tradicinio šokio su kardu atlikimas humanoidui yra tikras skaičiavimų košmaras. Tai ne paprastas metalo gabalo mosikavimas – robotas privalo ypač tiksliai jausti laiką ir ritmą, o svarbiausia – susitvarkyti su staigiais judesio krypties pokyčiais.

L7 valdymo sistemos nuolat perskaičiuoja kūno masės centrą, atsižvelgdamos į kardą judinant atsirandančią inerciją, sąnarių sukimo momento ribas ir kojų spaudimą į grindis. Šuolio metu ir po jo nusileidžiant be menkiausio svyravimo dirba labai didelio dažnio grįžtamojo ryšio kilpos.

Su robotu integruotas dirbtinis intelektas atsakingas už vadinamąją viso kūno koordinaciją (angl. whole-body coordination), t. y. dinamišką visų sąnarių ir masės centro valdymą vienu metu. Judesiai planuojami realiuoju laiku, kad būtų išvengta paties elementariausio, tačiau kritinio scenarijaus – roboto negali kliudyti savo paties kardu sudėtingos figūros metu.

Sėkmingas L7 pasirodymas rodo, kad „Robotera“ aukštu lygiu įvaldė sukimo momento valdymą ir daugiabriaunį balansavimą. Net ir labai „nenatūraliose“ pozose robotas išlieka stabilus ir tiksliai kontroliuoja ginklą.

Nuo kardų ir kung fu iki kovos ringo

L7 šokis su kardu dera su platesne tendencija, pastaruoju metu ryškiai matoma Kinijoje. Roboto fizinės galimybės lavinamos ne tik per choreografiją, bet ir per kovos menų praktiką.

Apie tai liudija ir kiti projektai, kuriuose robotai mokomi kung fu vienuolių Šaolino šventykloje. Tokie eksperimentai siekia pagerinti mašinų gebėjimą prisitaikyti prie nenuspėjamos aplinkos. Šokis su kardu L7 atveju tampa ne pavienė išimtis, o platesnio „fizinio ugdymo“ plano dalis, kai robotai treniruojami per sudėtingus, kovos menams būdingus judesius.

Robotai jau žengė ir į ringą – Kinijoje veikia pirmoji pasaulyje humanoidų kovų lyga, kurioje tarpusavyje grumiasi T‑800 tipo mašinos. Tai nėra vien pigus reginys iš cyberpunk filmų pasaulio, o išsamus bandymas, tikrinantis viską, ko robotai buvo išmokyti kūrėjų.

Šioje perspektyvoje L7 šokio su kardu tikslumas įgauna kitą svorį. Tai, kas šiandien atrodo kaip menas ir įspūdingas šou, rytoj gali tapti svarbiu kovinės taktikos arba sportinių varžybų elementu – tiek realiame, tiek robotų pasaulyje.

Pramoninis robotas, pasirengęs ateities fabrikui

Nors L7 demonstruojamas itin įspūdinguose, beveik teatrališkuose scenarijuose, tai visų pirma – pramoninis projektas. „Robotera“ siekia, kad šis humanoidas dirbtų logistikos ir paslaugų sektoriuose.

L7 sugeba judėti iki 14,5 km/val. greičiu ir be vargo nešti iki 20 kg svorį. Daugybės jutiklių sistema suteikia robotui 360 laipsnių matymo lauką. Derinant tai su šokio su kardu treniruočių metu išlavintu balansu ir kūno kontrole, L7 tampa itin perspektyviu būsimo fabriko ar sandėlio „darbuotoju“, gebančiu saugiai ir efektyviai veikti dinamiškoje, žmonių pilnoje aplinkoje.