2005-BigDog /Nagykutya/
A BigDog egy dinamikus, stabil négylábú
katonai robot, amelyet 2005-ben a Boston Dynamics hozott létre a Foster-Miller,
a NASA Jet Propulsion Laboratory, és a Harvard University Concord Field Station
mellett. A DARPA finanszírozta, de a programot polcra helyezték, miután a
BigDog-t túl hangosnak ítélték meg a harchoz.
Létrehozását a Fejlesztési Kutatási
Projektek Ügynöksége (DARPA) támogatta abban a reményben, hogy a robot
csomaghordó „öszvérként” szolgálhat, hogy a katonákat a hagyományos járművek
számára túl durva terepen kísérje. Kerekek vagy futófelületek helyett a BigDog
négy lábat használ a mozgáshoz, lehetővé téve a kerekeket legyőző felületeken
való áthaladást. A lábak különféle érzékelőket tartalmaznak, beleértve a
talajjal való érintkezést. A BigDog lézer giroszkópot és sztereo látórendszert
is tartalmaz.
A robot 0,91 m hosszú, 0,76 m magas, és
súlya 110 kiló, körülbelül egy kis öszvér méretének felel meg. Képes nehéz
terepen haladni, 6,4 km / h sebességgel fut, 150 kg-os teherrel is elbír, 35
fokos lejtőn minden gond nélkül felmászik. A mozgást egy fedélzeti számítógép
vezérli, amely a robot különféle érzékelőitől veszi a bemenetet. A navigációt
és az egyensúlyt a vezérlőrendszer irányítja.
A BigDog négy lába, négy alacsony
súrlódású hidraulikus henger működtetővel van felszerelve, melyek az „ízületeket”
táplálják, mozgásmódja nagyban változtatható. Felállhat, leülhet, sétálhat, mászhat,
ügethet, vagy futhat. Haladási sebessége 0,2 m / s-1,6 m / s ütemig változik.
A BigDog projektet Dr. Martin Buehler
vezette, aki 2012-ben Joseph Engelberger díjat kapott munkájáért, a Robotics
Industries Association-től. Dr. Buehler, aki korábban a McGill Egyetem
professzora volt, az egyetem robotika laboratóriumát vezette, négylábú gyalogos
és futórobotokat fejleszt.
Körülbelül 50 érzékelő található a BigDog-n.
Ezek többek között mérik a motor fordulatszámát, a robot belső motorjának
hőmérsékletét és hidraulikus nyomását, stb. A vezérlést a fedélzeti számítógép
végzi
2008. március 23-án a Boston Dynamics
közreadta a felvételeket a BigDog új generációjáról, AlfaDog néven. A felvétel
azt mutatja, hogy az új BigDog képes jeges terepen járni és helyreállítani
egyensúlyát, amikor oldalról megrúgják.
2012 februárjában, a DARPA további
támogatásával, a BigDog militarizált LS3 változata bebizonyította a képességeit
a kemény terepen való túra során.
2015. december végén a BigDog projektet
megszüntették. A gázüzemű motort túl zajosnak ítélték meg a harcban való
felhasználáshoz. A Spot nevű, teljesen elektromos robot sokkal csendesebb volt,
de csak18 kg-ot tudott hordozni. Egyik programot sem fejlesztik tovább, viszont
a SpotMini építése folyamatban van.
A BigDog kétütemű, egyhengeres,11 kW-os gokart
motorral működik, több mint 9000 fordulat / perc sebességgel. A motor
hidraulikus szivattyút hajt meg, amely viszont a hidraulikus lábakat hajtja
meg. Mindegyik lábnak négy
szelepmozgatója van (kettő a
csípőízülethez és egy-egy a térd- és bokaízületekhez), összesen 16 darab.
Minden működtető egység hidraulikus hengerből, szervószelepből,
helyzetérzékelőből és erőérzékelőből áll.
A fedélzeti számítástechnika egy
robusztus PC / 104, Pentium 4 osztályú számítógéppel, amely QNX alatt fut.
2012-LS3 /AlfaDog/
Az LS3 robot a DARPA program része, mely
autonóm módon katonák vagy tengerészgyalogosok számára csomagszállítóként
működhet. A négylábú, Bigdog elődjéhez hasonlóan az LS3-ot is katonai
felhasználásra és robusztusra méretezték, meleg, hideg, nedves és piszkos
környezetben való működőképességgel. Az LS3 2015 végén raktárba került.
Az LS3 nagyjából
egy ló alakjával és méreteivel vetekszik. A robot „fejébe” beillesztett sztereo
kamerákból álló látórendszert egy fényérzékelő és távolságmérő (LIDAR)
komponens mellé építették be annak érdekében, hogy lehetővé tegye egy operátor követését
a kameráján keresztül.
A BigDog folyamatos fejlesztése vezetett
az LS3 létrejöttéhez, melyet AlfaDog néven is illetnek. A DARPA támogatta a
programot, és 2012 februárjában az LS3 legújabb változatánál végezte el az első
szabadtéri gyakorlatot, sikeresen bemutatva teljes képességét egy kemény
terepet magában foglaló túra során. Kezdeti sikere után egy 18 hónapos tervet
mutattak be 2012 nyarától kezdve, mely szerint a DARPA befejezi a rendszer általános
fejlesztését és finomítja a legfontosabb képességeit.
Az LS3 prototípusai befejezték a futó-
és kocogó mobilitási futásokat, az érzékelő-vizualizációs demonstrációkat és a
katona által lekorlátozott autonómiára való képességeket.
2012. december elején az LS3 sétákat
tett az erdőben, Virginia államban. Ezeket a teszteket egy operátor végezte,
aki hangparancsokat adott a robotnak. A hangparancsok adását az LS3
vezérlésének hatékonyabb módjaként tekintették, mivel a katonát túlságosan
elfoglalná a joystick és a számítógép képernyőinek vezérlése, amikor egy adott
misszióra összpontosít. Tíz parancsot tudott megérteni a rendszer; a "motor
be”, parancsra aktiválta a motort, a "szorosan kövesse" esetében a
vezérlővel megegyező úton járt, és a "követési folyosó" révén a
leghatékonyabb utat választotta ki, hogy kövesse az operátort. Más olyan parancsok
is elhangzottak, mint a "stop" és a "motor leállítva".
Folytatódott az LS3 mobilitásának javítása, például egy hóval mélyen borított
domb átlépése, vagy lövések és bombák elkerülése a csatatéren. 2013. október
7-10. között az LS3 más rendszerekkel együtt tesztelésen részt vett a georgiai
Fort Benningben, az amerikai hadsereg többcélú felszerelés szállító (S-MET)
programjának részeként.
Az LS3-at a tengerészgyalogosok 2014 júliusában a
RIMPAC 2014 gyakorlat során használták. Öt év fejlesztés után a rendszer elérte
azt az érettségi szintet,
hogy a 3. zászlóalj, 3. tengeri ezredében
szolgáló tengerészgyalogosokkal működjön együtt egy realisztikus harci gyakorlatban. A
kezelőket meglepte a megbízhatósági szintje; bár képes volt a terep 70-80
százalékán áthaladni, problémái voltak a ferde dombokkal. Amikor elesett, a
rendszer a legtöbb alkalommal képes volt helyrehozni magát, és még akkor is, ha
segítségre volt szüksége, csak egy emberre volt szüksége. A mozgás közben
fellépő hangos zaj és az egyes terepek átjárásának nehézségei miatt az LS3-at
logisztikai, nem pedig taktikai eszközként használták.
2015 végére a tengerészgyalogosok az LS3-ot
raktárba helyezték a robot limitált képességei miatt, pld., mert túl zajos. 2010
óta a fejlesztés összesen 42 millió dollárba került. Bár az LS3 létrehozása nem
eredményezte annak üzembe helyezését, fontos betekintést nyújtott az autonóm
technológiába.
2012-RHex
Az RHex egy kicsi, hatlábú, okosan mozgó robot,
amely durva terepfelületeken használható. Magassága 14cm, súlya 12 kg, és képes
2 kg hasznos teher szállítására.Elektromos működtetésű, akkumulátorral működő robot. Teleoperatív kamerát és elülső LED-es lámpákat tartalmaz.
2012-SandFlea
A Sand Flea fürgeségét és elképesztő ugróképességét
a sűrített széndioxidnak köszönheti. A rádió-távirányítású robotot CO2 gáz
hajtja és amikor ugrania kell, a hátulján kiáramló gáz lövi saját
"kilövőállványáról" a levegőbe. Egy töltettel kb. 600 métert tud
megtenni úgy, hogy közben huszonötször akár 9 méter magasra is felugrik! Röptében bonyolult elektronikus rendszer
stabilizálja, és tartja irányban.
2013-Wildcat /Vadmacska/
A WildCat /Vadmacska/ egy négylábú
robot, mely a Cheetah /Gepárd/ roboton alapul, és 25 km / h sebességgel képes
vágtatni.
A Vadmacskát
mindenféle terepen történő gyors futáshoz fejlesztették ki. Fejlesztője a
Boston Dynamics, a DARPA M3 programjának támogatásával. A robot koncepciójáról
már 2012 szeptembere óta tudni lehetett.
A WildCat
jelenlegi legnagyobb 25 km / h sebessége lényegesen lassabb, mint a gepárd 45
km / h sebessége, de nem lehet eldönteni, vajon ezt a sebességet a fedélzeti
teljesítmény korlátozza-e le, a járás vagy egyszerűen az a tény, hogy a WildCat/
amennyire tudjuk/ egy újszerű robot, amelynek valószínűleg sok finomítása lesz
a jövőben. Azt sem tudni, hogy képes-e ugyanazon akadályok elkerülésére, mint
az LS3.
Az alábbi videón
a Wildcat elődjét, a Cheetah bemutatóját látjuk.
2013-Atlas
Az Atlas egy humanoid robot, amelyet
elsősorban az amerikai robotikai cég, a Boston Dynamics fejlesztett ki, az
Egyesült Államok Védelmi Fejlesztési Kutatási Projektjeinek (DARPA)
finanszírozásával és felügyeletével. Az 1,8 méteres robotot különféle kutatási
és mentési feladatokra tervezték, és 2013. július 11-én mutatták be a
nagyközönségnek
A robot egyik kezét a Sandia National
Laboratories, míg a másikat az iRobot fejlesztette ki. 2013-ban a DARPA
programmenedzsere, Gill Pratt összehasonlította az Atlas prototípus verzióját
egy kisgyermekkel, mondván: "egy egyéves gyermek alig tud járni, sokat
esik el ...itt tartunk most ".
Az Atlas a Boston Dynamics korábbi
PETMAN humanoid robotján alapul, és négy hidraulikusan működtetett végtaggal
rendelkezik. Alumíniumból és titánból készült, 150 kg súlyú, és kék LED-ekkel
világít. Az Atlas két látórendszerrel - lézeres távolságmérővel és sztereo
kamerákkal van ellátva, mindkettőt fedélzeti számítógép vezérli -, és finom
motoros képességekkel bíró kezekkel rendelkezik. Végtagjai összesen 28 szabadságfokkal
rendelkeznek. Az Atlas navigálhat terepen, de fel is mászhat karjai és lábai
segítségével, bár a 2013. évi prototípus verziót külső tápegységhez rögzítették.
2014-ben az Atlasz robotok, melyeket hat
különböző csapat programozott, a DARPA robotikai versenyben mérkőztek meg, hogy
teszteljék a robot képességét különböző feladatok elvégzésére, beleértve a
járműbe való be- és kijutást, a jármű vezetését, az ajtó kinyitását és
elektromos kéziszerszámok használatát. Különböző más robotok is versenyeztek. A
versenyt a 2011. évi Fukushima Daiichi nukleáris katasztrófa ihlette, és 2
millió dollár üthette a nyertes csapat markát.
A 2015-ös DARPA robotika döntőjében,
Atlas a második helyen végzett a Kaist koreai csapat mögött, akik a DRC-Hubo
robottal indultak.
2016. február 23-án a Boston Dynamics
kiadott egy videót az új Atlas robotról a YouTube-on. Az Atlas új verzióját úgy
tervezték, hogy kültéren és épületekben is működjön. Nagyon ügyesen mozog
különböző terepek széles skáláján. Elektromos meghajtású és hidraulikusan
működtetett. A testben és a lábakban érzékelőket használ az egyensúly megteremtésére,
a fejében LIDAR és sztereo szenzorok találhatók az akadályok elkerülésére, a
terep felmérésére, a navigáció elősegítésére és az objektumok manipulálására,
még akkor is, ha az objektumokat mozgatják. Az Atlas új változata kb. 175 cm
magas, súlya 82 kg.
Atlas célja,
hogy segítse a sürgősségi szolgálatokat a kutatási és mentési műveletekben,
olyan feladatok elvégzésében, mint például szelepek elzárása, ajtók nyitása,
stb. A Védelmi Minisztérium 2013-ban kijelentette, hogy nem érdekli a robot
támadó vagy védekező hadviselésre történő felhasználása, bár mint tudjuk, az
ilyen kijelentésekben sosem lehet hinni.
Atlaszt 2013.
július 11-én mutatták be a nagyközönségnek. A New York Times elmondta, hogy
debütálása "szembetűnő példa arra, ahogyan a számítógépek elkezdenek
lábakat növeszteni és mozogni a fizikai világban", a robot pedig egy
"óriás - bár ingatag - lépés a humanoid robotok régóta várt kora felé.
" Gary Bradski, a mesterséges intelligencia szakember kijelentette,
hogy" egy új faj, a Robo Sapiens jelenik meg. "
2018-SpotMini
A négylábú robot
internetes csillag lett, amikor videókon mutatták be, hogy navigál irodákban,
lépcsőn mászik, kinyitja az ajtókat, sőt még hokiütővel felfegyverkezve is
harcol.
Az USA-ban
székhellyel rendelkező Boston Dynamics robotvállalat bejelentette, hogy a félig
autonóm SpotMini 2019. közepén kerül gyártásra.
A Boston
Dynamics alapítója, Marc Raibert a robot gyártásának időpontját, a „TechCrunch
Sessions” robotikai konferencián Kaliforniában mutatta be a múlt héten,
mondván, hogy a SpotMini alkalmas lesz irodai környezetben való használatra.
"A SpotMini
jelenleg előkészítés alatt áll. Év vége felé tervezzük, hogy százat építsünk a
szerződéses gyártókkal, ez lenne az előzetes bevezetés, hogy később magasabb
szintű termelésbe fogjunk, amely remélhetőleg a következő év közepére
realizálódhat."
A Boston
Dynamics jelenleg számos alkalmazást fejlesztett a SpotMini számára, de a
társaság harmadik feleket is felkér saját alkalmazások kidolgozására.
A 30 kilogrammos
robot, amely a korábbi Spot modell kisebb változata, akár 14 kilogramm hasznos
terhet is felvehet és szállíthat.
A SpotMini egy
vezérlővel működtethető, vagy önállóan mozoghat olyan környezetekben, melyeket
fényképezőgépeivel és érzékelőivel leképezett.
Raibert szerint
a legfejlettebb kutatásáról és fejlesztéséről ismert Boston Dynamics fontolóra
veszi, hogyan lehetne a kereskedelembe is betörni termékeikkel. A társaság ma
már a japán konglomerátum, a SoftBank Group tulajdonában van.
A SpotMini egy
előző típus, az alábbi videóban látható Spot Classic továbbfejlesztett
változata
2019-Handle
A Boston Dynamics
már 2017-ben bemutatta Handle-t, /Fogantyú/ ám a bot debütálását beárnyékolták
a társaság humanoid robotjának az Atlasnak videói, amint parkol illetve táncol
a Spot és SpotMini robotkutyákkal. Most Handle egyedül van reflektorfényben.
A 2017-es
demonstrációs videóban Handle egy 45 kg-os ládát vett fel. Kicsit remegve, de
sikerült a feladatot elvégeznie. Kettős karok használata helyett, az
újratervezett Handle a tárgyak felvételéhez egyetlen, kinyújtható karral
rendelkezik, a tapadókorongok segítségével akár14 kg súlyú tárgyakat is képes
megragadni. A videón látható dobozok súlya kb. 5 kg. A robot akár1,7 m magasságú
raklapokkal is képes megbirkózni.
Javításaival úgy
tűnik, hogy az új Handle stabilabb és ügyesebb. A fedélzeti kamerarendszer
lehetővé teszi a dobozok gyors azonosítását, precíziós elhelyezését és felrakását.
Handle
újratervezésével a Boston Dynamics egy lépést előrelépett, hogy a piacot is
meghódítsa. A SoftBank tulajdonában lévő társaság azt tervezi, hogy még idén
forgalomba hozza a SpotMini-t is.
Források:
http://transportal.hu/newsportal/1/2012-05-01/Sand_Flea_ugr%C3%A1l%C3%B3_harci_robotot_fejlesztett_ki_a_Boston_Dynamics