Robot động lực học Boston. Lịch sử của Boston Dynamics: công ty, con người, robot

Chứng kiến ​​tốc độ phát triển của các robot do Boston Dynamics sản xuất là một trải nghiệm rất thú vị. Với mỗi lần trình diễn mới, các kỹ sư làm chúng ta ngạc nhiên với những thủ thuật ngày càng phức tạp mà họ dạy cho các sinh vật cơ khí của mình. Do đó, robot SpotMini không chỉ học cách mở những cánh cửa bị khóa mà còn có thêm một chi và giờ đây có thể hoạt động cùng với các robot khác.

Các kỹ sư của MIT đã báo cáo về thành tựu mới của họ trong lĩnh vực chế tạo robot. Robot bốn chân Cheetah của họ, được tạo ra theo hình ảnh giống một con báo thật, đã học cách tự đứng lên và... thực hiện động tác lộn ngược! Nhìn từ bên ngoài, nó trông đơn giản đến khó tin, vì cách đây vài năm điều này khó có thể tưởng tượng được. Trước đó, robot tương tự đã phá kỷ lục tốc độ do vận động viên người Jamaica Usain Bolt thiết lập khi tăng tốc lên 45,5 km/h.


Một người dùng YouTube có biệt danh summertravel đã xuất bản một video đã chỉnh sửa trên kênh của mình thể hiện khả năng của robot hình người Atlas và Petman, do Boston Dynamics phát triển. Video này đã thu hút sự chú ý của CNET. Các nhà báo của ấn phẩm điện tử ghi nhận phần nhạc nền thành công, tạo nên bầu không khí của thập niên 80.

Trong đoạn video dài ba phút, robot bắt chước nhiều hành động khác nhau của con người - đi trên bề mặt phẳng, chống đẩy, leo cầu thang, vượt qua chướng ngại vật và đi trên những tảng đá lớn. Nhạc nền của video là bài hát Push It to The Limit, bài hát được nghe trong bộ phim nổi tiếng “Scarface”.

Bản thân các đoạn video không mới nhưng nhìn chung video rất ấn tượng nhờ sự kết hợp thành công giữa âm nhạc và video.

Chúng ta hãy nhớ lại rằng trong những năm gần đây, các kỹ sư của Boston Dynamics cũng đã giới thiệu một loạt động vật robot bằng bốn chân và vào tháng 1, dòng này đã được bổ sung một robot tương đối nhỏ gọn có tên Spot. Robot chỉ nặng 72 kg và chạy bằng điện, sạc lại trong khi di chuyển. Cảm biến tích hợp cho phép nó phản ứng nhạy cảm với chướng ngại vật, khôi phục lại sự cân bằng và tương tác với một người.

Tuần trước, công ty lại thu hút sự chú ý của nhiều nguồn tin tức trên thế giới.

Trên kênh của bạn ở YouTube Trong khoảng thời gian vài ngày, người Bostonians đã xuất bản hai video nhỏ: trong video đầu tiên, robot giống chó SpotMini chạy băng qua bãi cỏ trong sân một cách dễ dàng và tự tin chưa từng có về chuyển động của nó, và trong video thứ hai, robot hình người Atlas biểu diễn nhiều bước nhảy khác nhau, bao gồm cả một thủ thuật nhào lộn khá phức tạp - lộn ngược.

Tổng số lượt xem của cả hai video đều lên tới gần 15 triệu và các bài tập thể dục dụng cụ Atlas được hơn 6 triệu người xem mỗi ngày. Robot và công nghệ tiên tiến không có nghĩa là không gây hứng thú cho người đọc trang web, vì vậy trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ cố gắng kể cho bạn câu chuyện thú vị về con người và robot của Boston Dynamics.

Boston Dynamics được thành lập bởi Giáo sư Mark Raibert vào năm 1992. Trước đó, Mark được biết đến với tư cách là người sáng lập và nhà nghiên cứu hàng đầu của Leg Lab (“phòng thí nghiệm chân” - bằng tiếng Anh) tại Viện Công nghệ Massachusetts. Các nhân viên phòng thí nghiệm đã tham gia vào việc nghiên cứu và tạo ra các máy móc và cơ chế động di chuyển với sự trợ giúp của các cấu trúc hỗ trợ (“chân”) uốn cong hoặc xoay trên bản lề.

Vào những năm 1980, Mark và nhóm của ông đã phát triển một loạt "máy tập đi", "máy đi bộ" và "máy chạy bộ" và từ đó đặt nền móng cơ bản cho việc thiết kế máy tập đi, và cuốn sách của Raibert về chủ đề máy giữ thăng bằng "Robot có chân giữ thăng bằng" được coi là tác phẩm kinh điển trong lĩnh vực môi trường của các kỹ sư, nhà khoa học chuyên ngành.

Mối quan tâm của Mark đối với robot nảy sinh trong những năm sinh viên của anh ấy và cuối cùng anh ấy đã cống hiến cả cuộc đời mình cho chủ đề này. Trong luận án Tiến sĩ “Điều khiển động cơ và học tập theo mô hình không gian trạng thái” (1977), ông đã xem xét khả năng sử dụng robot để mô phỏng hành vi của các sinh vật sinh học. Hiện ông Raibert đã 68 tuổi nhưng ông vẫn là chủ tịch công ty và tích cực tham gia vào mọi dự án. Bất chấp chức vụ tổng thống của mình, Mark thích áo sơ mi Hawaii hơn áo khoác và cà vạt và là một người vui vẻ và hòa đồng.

Raibert mô tả nhóm Boston Dynamics “chỉ là những kỹ sư chế tạo robot”, nhưng trên thực tế, những thành tựu của Boston Dynamics rất khó đánh giá thấp. Mỗi sáng tạo của họ đều sử dụng những công nghệ tiên tiến nhất từ ​​nhiều lĩnh vực khác nhau: điện, cơ khí, công nghệ máy tính, vật liệu composite, v.v. Boston Dynamics nhận được tài trợ cho hầu hết các dự án của mình từ các nguồn quân sự, bao gồm Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA), cũng như đại diện của Quân đội, Hải quân và Thủy quân lục chiến. Google, công ty sở hữu Boston Dynamics từ năm 2013 đến năm 2017, từng cho biết họ đang thực hiện nghĩa vụ của mình theo hợp đồng với DARPA trị giá 11 triệu USD.

Đáng chú ý là việc hợp tác với Google đã không thành công ngay từ đầu. Tập đoàn đã mua Boston Dynamics cùng với 9 công ty chế tạo robot khác vào năm 2013 nhưng không biết phải làm gì với chúng. Một nhân viên của Boston Dynamics cho biết: “Theo thời gian, tất cả chúng tôi đều cảm thấy có một bức tường hiểu lầm giữa chúng tôi và họ - chúng tôi không phải là một phần của Google, chúng tôi là một thực thể riêng biệt nào đó”. Do đó, vào tháng 6 năm 2017, tập đoàn truyền thông viễn thông Nhật Bản SoftBank Group, công ty đã được ghi nhận với việc tạo ra robot Pepper, đã tuyên bố mua lại Boston Dynamics.

BigDog ("con chó lớn")

Robot đầu tiên được biết đến rộng rãi là BigDog, một con la bốn chân được thiết kế để vận chuyển hàng hóa. Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ cần một phương tiện có khả năng di chuyển trên địa hình gồ ghề và mang theo thiết bị hạng nặng. Những mẫu BigDog đầu tiên được tạo ra vào năm 2005 và có các đặc tính kỹ thuật sau: cao 0,76 m, dài 0,91 m, nặng 110 kg, tải trọng lên tới 155 kg, tốc độ di chuyển 5-7 km/h, khả năng vượt dốc lên tới 35 °, cũng như khả năng xuống và đứng dậy sau khi ngã.

“Big Dog” là một hệ thống tự động phức tạp được trang bị động cơ đốt trong 15 mã lực và được điều khiển bởi một máy tính tích hợp. Máy tính xử lý một số lượng lớn cảm biến, bao gồm cảm biến vị trí và lực ở bản lề, tiếp xúc với mặt đất, tải trọng mặt đất, con quay hồi chuyển, lidar, một bộ máy quay video để tạo ra hình ảnh ba chiều về thế giới xung quanh, các cảm biến áp suất, nhiệt độ, dòng chảy của chất lỏng bên trong và nhiên liệu.

Năm 2009, quân đội đưa ra yêu cầu hiện đại hóa robot. Dự án được gọi là Hệ thống hỗ trợ biệt đội chân, tuy nhiên, chính những người sáng tạo đã đặt tên cho đứa con tinh thần của họ là AlphaDog. Khả năng chịu tải đã tăng lên 185 kg và phạm vi hoạt động vượt quá 30 km. Và có lẽ sự đổi mới quan trọng nhất là khả năng chấp nhận lệnh thoại của người vận hành.

AlphaDog đã được thử nghiệm thành công với Thủy quân lục chiến vào năm 2015, tuy nhiên, nó không được sử dụng để phục vụ. Trong số các lý do là chi phí cao, tiếng ồn phát ra từ động cơ và các vấn đề có thể xảy ra với đội nếu xe bị hỏng trong khi thực hiện nhiệm vụ chiến đấu.

Tổng chi phí phát triển và triển khai BigDog và AlphaDog vượt quá 42 triệu USD. Kinh phí được cung cấp đầy đủ bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ.

Báo săn ("báo gêpa")

Mẫu tiếp theo có thể được coi là robot đi bộ nhanh nhất thế giới. Trên băng ghế thử nghiệm, Cheetah đạt tốc độ 29 mph (hơn 46 km/h) - không ai trên thế giới có thể chạy nhanh như vậy. Chỉ có Usain Bolt đạt tốc độ 44,7 km/h trong thời gian ngắn chạy đua.

Thiết kế lưng của robot theo cấu trúc của một con báo gêpa sống - nó có thể uốn cong về phía trước và phía sau, tăng chiều dài bước và tốc độ di chuyển. Đáng chú ý, số tiền để tạo ra Cheetah đã được DARPA phân bổ theo chương trình Thao túng và Di chuyển Tối đa. Về bản chất, Cheetah là nguyên mẫu để thử nghiệm các công nghệ tạo ra vật đi bộ nhanh. Robot không thể di chuyển ra ngoài giá đỡ.

Sự phát triển của nền tảng này là một robot khác có tên WildCat. Nó cũng tự hào về kỷ lục tốc độ - giá trị tối đa đạt 32 km/h, cho phép nó chiếm vị trí đầu tiên trong số những cỗ máy bốn chân tự hành. Robot có kích thước đáng kể - chiều cao của nó là 1,2 mét và trọng lượng hơn 150 kg. “Trái tim” của cơ cấu là động cơ đốt trong dẫn động bơm của hệ thống thủy lực.

Mặt khác, “Mèo hoang” có thể di chuyển tự do trong thế giới xung quanh chứ không chỉ trên máy chạy bộ.

Giống như một con ngựa thật, WildCat có khả năng đi bộ, chạy nước kiệu hoặc phi nước đại. “Mèo rừng” có thể uốn cong lưng khi chạy giống như động vật.

Bọ chét cát ("bọ chét cát")

Sand Flea là một nền tảng bốn bánh nhỏ gọn. Trọng lượng của máy khoảng 5,5 kg, cao chỉ 15 cm, điều khiển thông qua tín hiệu radio hoặc theo chương trình nội bộ.

Một đặc điểm nổi bật của Bọ chét cát là khả năng nhảy cao tới 30 feet (9-10 mét) và nhờ đó vượt qua hầu hết các chướng ngại vật.

Lượng carbon dioxide dự trữ được nén đủ cho khoảng 25 lần nhảy và hệ thống ổn định tích hợp duy trì khả năng định hướng trong suốt chuyến bay. Một số máy quay video cung cấp khả năng hiển thị toàn diện.

Nguồn tài trợ cho dự án được cung cấp bởi Lực lượng Trang bị Nhanh của Quân đội (REF) và Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Theo kế hoạch, Sand Flea và WildCat là những “trinh sát”, đối lập với “kẻ nạp đạn” BigDog.

Spot (“spot” là tên chó ở các nước nói tiếng Anh)

Một robot bốn chân khác có tên Spot, giống như các phiên bản SpotMini và New SpotMini, là một biến thể của dòng robot “chó”. So với BigDog, những chiếc xe này đã loại bỏ động cơ đốt trong và có được động cơ điện dẫn động thủy lực và pin. Quyết định này có tác động tiêu cực đến khả năng tự chủ và khả năng chịu tải, nhưng giúp giảm đáng kể độ ồn.

Spot có thể di chuyển trong nhà và ngoài trời, cũng như sử dụng cầu thang và vượt qua các chướng ngại vật thấp. Chiều cao của máy khoảng 1 mét, trọng lượng 75 kg. Tải trọng tối đa là 45 kg, ngoài ra, Spot có khả năng mang tải nặng 23 kg trong 45 phút chỉ với một lần sạc pin. Robot có độ ổn định tốt và có thể đứng vững sau những cú chọc và đá từ người tạo ra nó.

SpotMini là phiên bản nhỏ hơn của mẫu Spot và theo các kỹ sư của Boston Dynamics, nó dành cho văn phòng hoặc gia đình. Nó nặng 25 kg (30 kg với cánh tay thao tác).

SpotMini có thể hoạt động trong khoảng 90 phút từ pin tích hợp, tùy thuộc vào tải trọng mà nó mang theo, “theo hộ chiếu” là 14 kg. Đồng thời, SpotMini là robot yên tĩnh nhất do hãng tạo ra.

Cánh tay thao tác của SpotMini có năm bậc tự do và có khả năng thu thập và mang theo nhiều đồ vật khác nhau. Bộ cảm biến đảm bảo hoạt động chính xác của bộ điều khiển bao gồm camera âm thanh nổi, cảm biến độ sâu, cảm biến IMU cũng như cảm biến vị trí và lực ở các chi.

Atlas (“Atlant, Titan”)

Không còn nghi ngờ gì nữa, điều thú vị nhất đối với một người bình thường là một robot được nhân cách hóa tên là Atlas. Các chuyên gia của Boston Dynamics cho rằng Atlant là mẫu robot tiên tiến nhất trong dòng robot hình người hiện đại. Chiều cao của nó là 1,5 mét, nặng 75 kg, thiết kế của nó sử dụng 28 khớp, nhiều gấp đôi so với dòng “mèo” và “chó”. Robot có khả năng mang vật nặng khoảng 10-11 kg trên tay.

Hệ thống điều khiển Atlas phối hợp các chuyển động của cánh tay, thân và chân để cung cấp khả năng điều khiển toàn cơ thể, cho phép nó hoạt động trên phạm vi rộng trong khi chỉ chiếm một diện tích nhỏ. Tầm nhìn nổi, máy đo khoảng cách, con quay hồi chuyển và các cảm biến khác giúp Atlas có khả năng điều khiển các vật thể trong môi trường và di chuyển trên địa hình gồ ghề. Atlas giữ thăng bằng khi mang vật nặng hoặc bị va đập và có thể đứng dậy nếu bị ngã.

Trong tương lai, các nhà phát triển đang xem xét bổ sung khả năng giao tiếp cho robot. Atlas có thể học cách nói và nhận dạng mọi người bằng khuôn mặt và giọng nói của họ. Đáng chú ý, người sáng lập Boston Dynamics, Mark Raibert, không phải là người ủng hộ việc sử dụng hàng loạt robot hình người. Ông tin rằng việc chế tạo một robot giống con người chỉ có giá trị nếu hành động đó phù hợp. Ví dụ, như trường hợp của mô hình PETMAN, được Boston Dynamics phát triển để thử nghiệm các bộ quần áo bảo hộ chống hóa chất và quần áo bảo hộ quân sự.

Nguyên mẫu robot Atlas đầu tiên

PETMAN mô phỏng sinh lý con người và kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và mồ hôi bên trong quần áo để cung cấp các điều kiện thử nghiệm thực tế. Robot được trang bị các cảm biến tích hợp để phát hiện bất kỳ hóa chất nào chảy qua bộ đồ.

Quá trình phát triển đang được thực hiện trong khuôn khổ Chương trình Phòng thủ Hóa học và Sinh học (CBDP) của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (DoD).

Xử lý

Mô hình có tên Handle, kết hợp những ưu điểm của việc có một robot có “cánh tay” và “chân” với tốc độ và hiệu quả của bánh xe. Nó sử dụng nhiều nguyên tắc động học, cân bằng và thao tác đối tượng giống nhau được sử dụng trong các robot bốn chân và hai chân của Boston Dynamics. Thiết kế của nó chỉ sử dụng 10 bản lề, điều này làm cho Tay cầm ít phức tạp hơn các mẫu khác. Bánh xe cho phép bạn di chuyển nhanh chóng trên các bề mặt phẳng, trong khi đôi chân của bạn có thể đi hầu hết mọi nơi.

Tay cầm cao 2 mét và nặng hơn 100 kg. Robot có khả năng mang tải trọng lên tới 45 kg và nhảy qua các vật thể cao.

Hệ thống thủy lực được điều khiển bởi một động cơ điện chạy bằng pin. Người mẫu có thể xoay người tại chỗ, ngồi xổm và đứng lên.

RHex

RHex, hay “robot gián” như các nhà phát triển đã đặt biệt danh cho nó, có kích thước nhỏ gọn và di chuyển với sự trợ giúp của sáu chiếc chân khác thường. Chiều cao của mô hình là 14 cm, nặng 12 kg và được điều khiển thông qua tín hiệu vô tuyến. RHex có khả năng mang trọng lượng hữu ích lên tới 2 kg, có thể dùng để lắp đặt thêm thiết bị. Robot cũng được trang bị máy quay video tích hợp ở phía trước và phía sau cơ thể, giúp nó trở thành một trinh sát giỏi.

Vỏ kín cho phép “con gián” di chuyển trong môi trường ẩm ướt, những khu vực đầm lầy, bẩn thỉu và trong đường ống thoát nước. Nhờ cấu trúc của chân, mô hình dễ dàng vượt qua đá, cát, thảm thực vật, đường ray, cầu thang và các chướng ngại vật khác.

Tuổi thọ pin là bốn đến năm giờ. Robot được phát triển theo đơn đặt hàng của DARPA và Lực lượng Trang bị Nhanh của Quân đội Hoa Kỳ (REF).

***

Chúng tôi đã xem xét các mẫu robot chính của công ty Boston Dynamics của Mỹ. Nhân tiện, chúng tôi hy vọng rằng nhóm “Người Bostonians”, bao gồm 80 nhân viên, sẽ không ngủ quên trên chiến thắng của mình và sẽ tiếp tục đưa robot vào các lĩnh vực quan trọng trong cuộc sống của chúng ta. Nếu chúng ta không tính đến lĩnh vực quân sự, vốn là nhà tài trợ chính cho sự phát triển của robot, thì trong tương lai, robot sẽ có thể hỗ trợ đắc lực cho con người như lính cứu hỏa, nhân viên cứu hộ, phi hành gia, trợ lý cá nhân. và những trợ lý khác của con người.

Robot mới của anh ấy - SpotMini bốn chân. Trong vòng chưa đầy một ngày, nó đã lan truyền trên mạng xã hội và nhận được hơn một triệu lượt xem chỉ riêng trên YouTube.

Rusbase quyết định nhớ lại phạm vi mô hình của công ty hàng đầu thế giới về robot đã phát triển như thế nào.

Lịch sử của Boston Dynamics có thể bắt đầu từ năm 1977. Sau đó, người sáng tạo và chủ tịch tương lai của nó, Marc Raibert, đã chứng minh trong luận án của mình về thiết kế các chi lý tưởng cho chuyển động của robot. Sau đó, công việc này đã trở thành nền tảng cho nhiều sự phát triển của công ty. Raibert thành lập Boston Dynamics vào năm 1992 cùng với một nhóm kỹ sư MIT.

Công ty lần đầu tiên trở nên nổi tiếng vào năm 2005 khi giới thiệu robot bốn chân BigDog tới công chúng. Nó được phát triển theo đơn đặt hàng của Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA).

Năm 2013, Google mua Boston Dynamics với giá 500 triệu USD. Mùa xuân năm nay, tập đoàn này quyết định bán công ty kỹ thuật này. Giới truyền thông giải thích sự thất vọng của cô là do Boston Dynamics không thể nhanh chóng tung ra một sản phẩm thành công về mặt thương mại. Theo tin đồn, Toyota và Amazon đang xem xét việc mua lại công ty.

Chó lớn


Quân đội Mỹ cần một robot có thể giúp binh lính mang thiết bị đến những nơi mà các phương tiện có bánh xe hoặc bánh xích không thể đi qua. BigDog có khả năng mang tải trọng lên tới 150 kg với tốc độ lên tới 6,4 km/h. Robot này có tính ổn định độc đáo - nó có thể leo dốc lên tới 35 độ.

Hạn chế chính của BigDog là động cơ rất ồn. Không thể giải quyết vấn đề tiếng ồn, năm 2015, công ty đã từ bỏ việc phát triển thêm mẫu xe này. Tuy nhiên, những phát triển được nhúng trong BigDog lại được sử dụng trong các rô-bốt khác của Boston Dynamics.

Điểm


Một robot hình con chó khác của Boston Dynamics là Spot. Nó nhỏ hơn và êm hơn so với người tiền nhiệm, mặc dù không kém phần ổn định. Không giống như BigDog, Spot được cung cấp năng lượng bằng động cơ điện và pin. Nó không phù hợp với vai trò của robot chở hàng nhưng có thể được sử dụng cho các hoạt động tìm kiếm.

con báo


Cheetah (báo gêpa tiếng Anh) bắt đầu dòng sản phẩm "mèo" trong các sản phẩm của Boston Dynamics. Sự phát triển của nó cũng được DARPA tài trợ. Nó đạt tốc độ lên tới 45,06 km/h (kỷ lục năm 2012) nhờ phần lưng linh hoạt. Nhưng anh ấy không thể chạy xa vì được cung cấp năng lượng từ hệ thống thủy lực cố định.

Mèo hoang


Một năm sau, công ty giới thiệu phiên bản tự hành của robot Cheetah - WildCat (mèo hoang Anh). Đây là mẫu xe chạy nước rút trinh sát có thể đạt tốc độ lên tới 25,7 km/h và không giống như phiên bản tiền nhiệm, nó có thể di chuyển trên địa hình rộng mở.

CátBọ chét


SandFlea (Bọ cát tiếng Anh) là một robot nặng 5 kg điều khiển bằng sóng vô tuyến trên bốn bánh xe, có thể nhảy lên độ cao tới 9 mét. Nó hoạt động bằng cách sử dụng một thiết bị khí nén có chứa carbon dioxide nén, đủ cho 25 lần nhảy. Nó vượt qua chướng ngại vật tốt và có thể được sử dụng để trinh sát.

RHex


RHex được mệnh danh là “con gián robot” vì nó có sáu chân. Đây cũng là robot trinh sát điều khiển bằng sóng vô tuyến, có thể hoạt động trong bán kính 700m tính từ người điều khiển. Có vỏ bọc hoàn toàn kín.

Tăng lên


RiSE là robot sáu chân nặng 2 kg, có thể trèo tường và cây với tốc độ 30 cm/giây. Một sự phát triển khác cho DARPA.

người nuôi thú cưng


Petman (tiếng Anh: người giúp việc) là robot nhân hình đầu tiên của Boston Dynamics. Được thiết kế để thử nghiệm thực tế các bộ đồ bảo hộ chống hóa chất.

bản đồ


Atlas là một robot thẳng đứng tiên tiến có thể di chuyển trên địa hình gồ ghề. Phiên bản đầu tiên của nó được trình làng vào năm 2013, phiên bản cập nhật được trình làng vào tháng 2 năm nay. Không chỉ có khả năng chống rơi mà còn sử dụng tay rảnh để thực hiện các nhiệm vụ (chẳng hạn như mang vác). Chiều cao của Atlas khoảng 180 cm, cân nặng 81,5 kg.

SpotMini


SpotMini là phiên bản nhỏ hơn của mẫu Spot có trọng lượng 25 kg. Robot này chạy hoàn toàn bằng điện, khiến nó trở thành robot yên tĩnh nhất trong dòng Boston Dynamics. Việc sạc pin kéo dài trong 90 phút. Anh ấy biết cách phục vụ bia, vứt rác và (điều khiến khán giả cảm động nhất) là trượt vỏ chuối.

Tìm thấy một lỗi đánh máy? Chọn văn bản và nhấn Ctrl + Enter



Nguồn cấp tin tức chứa đầy thông điệp về những tiến bộ mới trong chế tạo robot. Một trong những hãng đưa tin chính trong lĩnh vực này, nếu không muốn nói là quan trọng nhất, là công ty Boston Dynamics của Mỹ. Chính robot của cô là những người đầu tiên cạnh tranh để thu hút sự chú ý của công chúng. Và bản thân công ty không chỉ là công ty đầu tiên trong ngành mà còn là công ty dẫn đầu không thể tranh cãi về thái độ “vô nhân đạo” đối với các sinh vật của mình. Các kỹ sư của Boston Dynamics đá và đẩy robot của họ một cách không thương tiếc để thể hiện khả năng phục hồi độc đáo của chúng.

Được thành lập vào năm 1992 bởi những sinh viên tốt nghiệp Học viện Công nghệ Massachusetts, công ty đã gia nhập nhóm các nhà đổi mới, công ty và tổ chức hướng tới các lĩnh vực công nghệ cao của nền kinh tế Hoa Kỳ. Ngoài MIT, còn có DARPA (Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến của Hoa Kỳ), cơ quan tài trợ cho việc tạo ra BigDog, robot đầu tiên mang lại danh tiếng cho Boston Dynamics vào năm 2005 và Google, công ty đã mua lại công ty này vào cuối năm 2013. .

Vào tháng 2 năm nay, công ty đã giới thiệu robot hình người nhất từ ​​trước đến nay. Phiên bản mới nhất của robot Atlas không chỉ tự do đi ra ngoài, mở cửa phía trước mà còn thích nghi tốt với những thay đổi của môi trường.

Vì vậy, hôm nay chúng ta sẽ nói về sự phát triển của Boston Dynamics - những con robot đã khiến chúng tôi ngạc nhiên, kinh hoàng và thậm chí chúng tôi còn cảm thấy hơi tiếc nuối.

Chó lớn - robot Boston Dynamics đầu tiên được giới thiệu tới công chúng. Được dịch ra, tên của robot là “Big Dog”. Nhưng anh ta hoàn toàn không phải là một bản sao máy móc của một con chó. Tất nhiên, chuyển động của robot giống với chuyển động của động vật, nhưng về bản chất chúng không có điểm tương đồng.

Để hiểu tại sao điều này xảy ra, bạn cần nhìn lại năm 1977. Chính trong năm nay, Marc Raibert, người sáng lập Boston Dynamics, đã viết luận án mô tả các mô hình chi phù hợp nhất cho chuyển động của robot. Những ý tưởng từ công việc này đã hình thành nền tảng cho nhiều sự phát triển của công ty. Nhân tiện, Mark Raibert đã 66 tuổi (2016) và vẫn là chủ tịch của công ty.


Nhìn về quá khứ, phải nói rằng trước khi tạo ra robot của mình, các kỹ sư của công ty đã bận rộn tạo ra phần mềm dùng trong lĩnh vực robot. Họ cũng thường được thuê làm cố vấn. Robodog - Aibo và android Qrio được tạo ra với sự tham gia của các chuyên gia Boston Dynamics.

Và rồi quân đội xuất hiện. DARPA cần một robot vận tải có thể mang thiết bị và giúp đỡ binh lính ở những khu vực mà các phương tiện thông thường không thể di chuyển. BigDog được tạo ra theo lệnh của cơ quan. Điểm đặc biệt của nó so với các phương tiện khác là thay vì bánh xe hay đường ray thông thường, nó có bốn chân, giống như động vật. Điều này cho phép bạn điều hướng các khu vực mà các phương tiện có bánh xe hoặc bánh xích không thể đi qua.


Điều làm cho nó giống với các loại xe khác là động cơ đốt trong. BigDog được trang bị động cơ Leopard go-kart hai thì xi-lanh đơn, cũng được sử dụng trong xe đua kart. Công suất động cơ 15 mã lực. Chỉ là động cơ cung cấp năng lượng cho máy phát điện và hệ thống thủy lực của robot tạo ra khá nhiều tiếng ồn.

Các kỹ sư của công ty không bao giờ có thể giải quyết được vấn đề tiếng ồn. Robot, được tạo ra để hoạt động chung với Thủy quân lục chiến, đã vạch trần vị trí và lộ trình di chuyển của họ. Vào năm 2015, công ty đã từ bỏ việc phát triển thêm những robot như vậy.

BigDog đã trở thành một hiện tượng độc đáo trong lĩnh vực robot nhờ khả năng phục hồi của nó. Anh ta có thể di chuyển trên địa hình gồ ghề và giữ thăng bằng ngay cả khi bị đẩy. Robot có thể leo lên dốc nghiêng 35 độ và đi trên băng. Những phát triển được thực hiện trong quá trình tạo ra nó đã được triển khai trên các robot khác.

Nếu BigDog giống một nguyên mẫu của công ty hơn thì được tạo ra trên cơ sở của nó LS3 ( có chân Đội hình Ủng hộ Hệ thống ) hay còn gọi là AlphaDog đã được bàn giao cho quân đội để thử nghiệm. Những cuộc thử nghiệm đầu tiên như vậy diễn ra ở Hawaii.


Trong quá trình thử nghiệm, AlphaDog đã có thể đi bộ được 20 km, dễ dàng vượt qua mọi chướng ngại vật. Đồng thời, anh ta mang một vật nặng 180 kg. Các cuộc thử nghiệm tiếp theo của robot diễn ra tại một khu rừng ở Virginia. Tại đây anh ấy đã có thể đi được 32 km trên một trạm xăng. AlphaDog cũng đã được thử nghiệm ở khu vực thành thị.

Robot có thể đi theo người điều khiển và hiểu lệnh thoại. AlphaDog được trang bị nhiều cảm biến, nhờ đó nó có thể phát hiện chướng ngại vật và tránh chúng mà không bị lạc đường. Cũng nhờ chúng mà nó đi theo người điều khiển hướng dẫn, nhưng để điều khiển robot tốt hơn, các cảm biến cũng được sử dụng gắn vào chân của người mà robot đi cùng.

Sự phát triển của “loạt chó” là một robot Điểm . Không giống như các robot bốn chân trước đây, Spot được trang bị động cơ điện và pin. Điều này làm giảm độ ồn, nhưng như bạn có thể thấy từ video demo, nó không loại bỏ hoàn toàn tiếng ồn. Nó có kích thước và trọng lượng nhỏ hơn so với người tiền nhiệm của nó. Rất có thể nó không còn có thể được sử dụng như một con la nữa, nhưng robot này rất hoàn hảo cho các hoạt động tìm kiếm và cứu hộ.


Giống như các robot trước đây, nó có khả năng di chuyển quanh địa hình. Kích thước nhỏ và động cơ điện cho phép nó di chuyển bên trong các tòa nhà mà không gây bất tiện cho người khác. Trọng lượng nhẹ hơn giúp việc leo lên và xuống cầu thang dễ dàng hơn. Cũng giống như các robot khác trong loạt sản phẩm này, nó có độ ổn định tốt, chứng tỏ rằng các nhà phát triển liên tục tung nó vào video chính thức.

Ở đâu có chó thì phải có mèo. Con mèo đầu tiên trong gia đình mèo Boston Dynamics là robot con báo . Robot có tên tạm dịch là báo gêpa, là nhà vô địch trong số các robot về tốc độ. Trong quá trình thử nghiệm, báo săn robot đạt tốc độ lên tới 45,5 km/h. Nhưng với tốc độ như vậy, anh không thể chạy xa được. Bởi vì anh ấy chỉ có thể chạy trên máy chạy bộ. Cheetah không có hệ thống thủy lực riêng và do đó bị buộc chặt.


Điểm đặc biệt của toàn bộ dòng robot mèo của công ty là phần lưng linh hoạt khác thường của nó. Nó uốn cong tới lui theo từng bước đi, giống như động vật. Điều này làm tăng đáng kể tốc độ.

Phiên bản tự hành của robot Cheetah đã được đặt tên Mèo hoang - mèo rừng. Nó không nhanh như người tiền nhiệm, tốc độ chỉ đạt 25,7 km/h nhưng có nguồn điện riêng và có khả năng di chuyển ở những khu vực trống trải. Anh ta không phải là một con la robot như những robot bốn chân đầu tiên của Boston Dynamics, mà là một trinh sát chạy nước rút.


Nhưng mèo hoang không phải là robot duy nhất có thể được “giao phó” nhiệm vụ trinh sát. Công ty có những máy móc nhỏ hơn trong kho vũ khí của mình.

CátBọ chét - "bọ chét cát", một robot nhỏ, chỉ nặng 5 kg, chạy trên bốn bánh. Nó giống như một chiếc ô tô được điều khiển bằng sóng vô tuyến và chính xác là như vậy.

Điểm đặc biệt của robot là khả năng nhảy lên độ cao tới 9 mét, giúp nó có khả năng vượt qua hầu hết mọi chướng ngại vật. Khả năng này được cung cấp cho robot bằng một thiết bị khí nén có chứa carbon dioxide nén, đủ cho khoảng 25 lần nhảy.

Một cái nhìn tổng quan về khu vực được cung cấp bởi camera trên robot. Và con quay hồi chuyển đảm bảo sự ổn định trong chuyến bay và khi hạ cánh.


Một robot nhỏ gọn khác của công ty RHex, được giới thiệu vào năm 2012, cũng là bậc thầy về nhảy. Giống như SandFlea, robot được người điều khiển điều khiển từ xa bằng điều khiển vô tuyến. Không giống như những người máy khác, anh ta có sáu chân và di chuyển một cách bất thường, đó là lý do tại sao anh ta nhận được biệt danh là gián robot. Robot hoàn toàn kín và không sợ nước và bụi bẩn. Giống như “bọ cát”, nó có thể được sử dụng để trinh sát. Phạm vi sử dụng thực tế là trong bán kính 700 mét tính từ người vận hành.


Ngày xửa ngày xưa trong quá trình tiến hóa, tổ tiên xa xôi của loài người đứng bằng hai chân. Sự phát triển của robot Boston Dynamics cũng đi theo con đường này. người nuôi thú cưng là robot đứng thẳng bằng hai chân đầu tiên của công ty.


Không giống như các thiết kế khác, nó không được thiết kế để sử dụng ngoài trời. Robot được thiết kế để thử nghiệm bộ quần áo bảo hộ chống hóa chất. Nhiệm vụ của nó là mô phỏng con người và cung cấp các điều kiện thử nghiệm thực tế. Phần lớn công nghệ của nó đến từ BigDog.


bản đồ! Sớm muộn gì anh cũng phải xuất hiện. Một robot hình người cao lớn với tư thế tốt và khả năng di chuyển cả trong nhà và ngoài trời. Trong khi robot hình người của các công ty khác trông giống robot đồ chơi thời thơ ấu của chúng ta hơn là con người thì Atlas trông giống con người. Hoặc Kẻ hủy diệt, tùy thuộc vào mức độ lạc quan của bạn về tương lai.

Phiên bản đầu tiên của robot được trình làng vào năm 2013. Trong quá trình phát triển, Atlas đã trải qua những thay đổi lớn. Và quan trọng nhất, anh đã được giải thoát khỏi dây điện. Phiên bản đầu tiên của robot không có pin, tất cả năng lượng cần thiết đều được cung cấp từ bên ngoài.


Chiều cao của robot cập nhật là khoảng 180 cm, nó ngắn hơn gần như cả cái đầu so với người tiền nhiệm (điều này có thể thấy rõ trong ảnh trên). Trọng lượng - 81,5 kg.

Giống như các robot khác, đầu của nó không được thiết kế để “suy nghĩ” mà để chứa thiết bị định vị. Robot sử dụng máy quay video lập thể và cảm biến quang học LIDAR. Nếu bạn nhìn kỹ vào những chiếc xe tự lái của Google, bạn sẽ thấy những chiếc tương tự. Trong quá trình hoàn thành nhiệm vụ, Atlas có thể tìm và phân biệt nhiều đồ vật khác nhau và thực hiện một số hành động nhất định với chúng.

Nếu đối với các robot được tạo ra trước đó, thành tựu to lớn là bước đi ổn định thì Atlas cập nhật không chỉ di chuyển mà còn có thể thực hiện các nhiệm vụ bằng tay. Anh ta có thể nâng và di chuyển đồ vật, kể cả trong những tình huống mà anh ta bị cố tình ngăn cản việc làm đó.

Boston Dynamics cập nhật Atlas hầu như hàng năm. Nếu không có gì thay đổi thì năm tới chúng ta sẽ thấy một robot cập nhật với những cải tiến đáng kể. Có thể giả định rằng vào năm tới, các kỹ sư của công ty sẽ bổ sung khả năng giao tiếp vào chức năng của nó. Robot sẽ nói và có thể nhận diện khuôn mặt. Điều này sẽ thể hiện kỹ năng giao tiếp của bạn với mọi người.

Vì việc này sẽ đòi hỏi rất nhiều sức mạnh tính toán nên có thể robot sẽ bị “buộc” lại. Chỉ bây giờ nó sẽ là kết nối không dây giữa robot và một máy tính mạnh mẽ xử lý thông tin âm thanh và hình ảnh nhận được. Nếu mọi tính toán liên quan đến chuyển động và duy trì vị trí trong không gian sẽ được thực hiện bởi một máy tính đặt trong cơ thể, cơ thể của robot thì những vấn đề phức tạp hơn sẽ được giải quyết bằng một “bộ não” từ xa.

Thật khó để nói bây giờ các kỹ sư của công ty sẽ làm chúng ta ngạc nhiên về điều gì vào lần tới. Boston Dynamics không tiết lộ nhiều bí mật của mình. Nhưng chúng tôi có thể tự tin nói rằng đội ngũ của công ty, chỉ gồm 80 nhân viên - kỹ sư, nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên, những người đặt mục tiêu tạo ra những robot tiên tiến nhất trên thế giới, sẽ khiến thế giới của chúng ta trở nên thú vị hơn.