Среди коллективов, занимающихся шагающими роботами, самой известной является Boston Dynamics, где Марк Рэйберт является вдохновителем и неизменным руководителем.Прямохождение роботизированнной техники долгое время оставалось недоступным для инженеров. Гироскопы были громоздкими, а создание компактного вестибулярного аппарата с обратной связью оказалось невозможным из-за ограничений в электронно-технической базе. Однако с появлением доступных микроконтроллеров эта мечта инженеров стала реальностью.
В 1973 году он успешно окончил Бостонский Северо-Восточный университет по специальности "Электротехника". В 1979 году ему была предоставлена субсидия на разработку первой прыгающей машины от известного американского ученого и изобретателя Айвена Сазерленда.
В 1980 году Марк смог заинтересовать DARPA (тогда еще ARPA) своим проектом, что позволило ему получить первое финансирование и создать Leg Laboratory. Исследовательская лаборатория изначально была размещена в Университете Карнеги-Меллона, где Марк работал профессором, а затем переехала в Массачусетский Технологический Институт.
На сайте MTI можно обнаружить страницу, созданную научным коллективом еще задолго до появления современных трендов в дизайне и веб-разработке. Внешний вид web1, теплый и дружелюбный, вызывает особое волнение.
В 1983 году они представили свою разработку под названием "3D One-Leg Hopper".
Одноногий прыгун обладал уникальной способностью балансировать и передвигаться путем прыжков в заданном направлении, и при этом сохранять равновесие, даже если его пытались сбить. Этот необычный метод передвижения был выбран, потому что он позволял значительно упростить процесс балансировки на одной ноге.
На следующем видео представлены роботы, созданные в Leg Laboratory. Все они являются исследовательскими механизмами, лишены практической ценности и созданы исключительно для изучения работы суставов, приводов с различными принципами работы и математических алгоритмов движения.
Некоторые из них являются компонентами более сложных конструкций, не способных сохранять равновесие самостоятельно. Они движутся с помощью штанги и противовеса. Вид их голых механизмов напоминает фильм о Терминаторе, а интерьеры их лаборатории схожи с мастерской Джейми и Адама из «Разрушителей мифов». Youtube video
Время не стоит на месте, особенно для Марка, который в 1995 году принял решение покинуть Университет, чтобы достичь большей финансовой независимости. Он полностью посвятил себя своей собственной компании, основанной в 1992 году, и сегодня она известна всем, даже тем, кто не интересуется современными технологиями - это Boston Dynamics. За счет впечатляющих видео, демонстрирующих достижения современной робототехники, название этой компании знакомо всем.
Как и в самом начале своей карьеры, Марк продолжает получать финансирование от военных. DARPA дает его компании задания на разработку "рабочего мула", способного переносить значительные грузы по местности, непроходимой для обычных машин.
Согласно техническому заданию, робот должен быть способен справляться с карабканьем по крутым уклонам, преодолеванием плотных кустарников и передвижением по скользким и неровным поверхностям. Иными словами, его функциональность должна быть сравнима с возможностями пеших солдат или даже мулов.
Однако, реализация данной задачи оказалась непростой. В 2005 году была представлена модель робота под названием BigDog, которая смогла соответствовать указанным требованиям.
Проект представлял собой невероятно амбициозную задачу. Это был первый проект такого рода, и его успех в СМИ превзошел все ожидания. Новости о роботе можно было услышать отовсюду, множество видеороликов с его участием набирали рекордное количество просмотров.
До этого момента наиболее известные модели шагающих роботов были просто развлекательными устройствами, неуклюжими и неспособными к маневру. Они падали при малейшем толчке и могли передвигаться только по абсолютно ровной поверхности. Однако BigDog выглядел как машина будущего, универсальная и практичная.
Зрелище автономного механизма, шагающего как живое существо и способного переносить огромные грузы, завораживало людей. Это детище компании Марка полностью оправдало слова легендарного Артура Кларка: "Любая достаточно развитая технология неотличима от магии". Было даже создано множество пародий на это механическое чудо.
К сожалению, технический робот не оправдал ожиданий, которые могли бы возникнуть после просмотра видео. Даже второе поколение, выпущенное в 2008 году, испытывало существенные недостатки. В 2013 году Министерство обороны США приняло решение прекратить программу разработки данных роботов. Одной из основных проблем был интенсивный шум, производимый внутренним сгоранием двигателя, которого инженерам так и не удалось устранить. Второй проблемой было то, что, несмотря на то, что робот формально соответствовал требованиям, его характеристики все же оставались недостаточными для полноценного участия в реальных боевых операциях.
Проходимость робота впечатляла, однако военным не хватало его способности автономно передвигаться на большие расстояния. Автономность составляла всего 30 км, что равнялось расстоянию, которое робот мог преодолеть со скоростью пешехода. Кроме того, из-за сложности конструкции, опытные образцы робота страдали от серьезных проблем с надежностью. Первые версии робота едва могли проработать полчаса без поломок, после чего становились нерабочими. Последние модели робота работали уверенно до трех часов, но и это было недостаточно, учитывая сложность ремонта такого устройства в полевых условиях.
Поломка этого помощника могла серьезно подорвать успех реальной боевой операции, в которую были положены большие надежды. Также стоит отметить, что производство этого робота было очень дорогостоящим.
Несмотря на отказ от дальнейшего развития этой модели, военные продолжили сотрудничество с BD. В результате дальнейших исследований было разработано несколько новых разновидностей роботов, которые могут ходить, бегать, прыгать и ползать.
На тумбе стоит Little Dog (младший электрический брат BigDog), Spot, BigDog, WildCat, LS3 (старший военный брат BigDog)
SANDFLEA — Блоха.
Робот-кроха (15 см в высоту), способный подпрыгивать на высоту более двух метров с помощью баллончика со сжатым газом.
RHEX.
По своим размерам, робот-паук примерно такой же, как и SANDFLEA, и способен справляться с небольшими препятствиями даже в болотистой местности. Компания, работавшая в сфере военных разработок, несколько раз меняла владельцев. В конце 2013 года она была приобретена Google. В сети распространилось письмо, написанное руководителем отдела связей с общественностью Google, Кортни Хон, в котором она высказывает мнение, что человекоподобные роботы вызывают тревогу у людей, поскольку они видят в них угрозу для своих рабочих мест. В конце концов, в 2016 году Google решает продать компанию BD. По слухам, Amazon и Toyota были заинтересованы в приобретении компании, но в итоге она достается японскому холдингу Softbank.
Финансовые приключения BD не заканчиваются. Недавно стало известно, что компания вновь продается. В декабре прошлого года Softbank с Hyundai достигли соглашения о продаже за скромную сумму около миллиарда долларов.
Несмотря на это, разработка новых роботов продолжается. Помимо модели Atlas, над которым издевались клюшкой, в прославивших BD видео на Youtube, был создан робот с гибридным способом передвижения, названный Handle. У этого робота ноги заканчиваются колесами, что позволяет ему быстро перемещаться по ровной поверхности и спускаться по лестницам. При необходимости он даже может подпрыгнуть.
Недавно на сайте компании был открыт раздел с магазином, где впервые за почти 30 лет предлагается коммерческая модель робота Spot. Несмотря на его кличку "Спот", этот робот предназначен для использования на индустриальных объектах и не предназначен для домашнего использования. Размеры робота невелики, он немного больше Немецкой овчарки, и поэтому его возможности также ограничены: он может работать активно всего полтора часа, после чего требуется двухчасовая зарядка аккумулятора.
Над дизайном очень хорошо поработали. Робот уже не напоминает Терминатора и двигается довольно изящно, его конечности не топчутся на месте, как у прошлых версий четвероногих роботов. Цена в базовой комплектации — $75.000. Сложно сказать, много это или мало, потому что подобных предложений на рынке можно пересчитать по пальцам одной руки. Несмотря на пандемию и общий спад, компания заявляет, что произвела около 400 роботов этой модели и не собирается останавливаться на достигнутом.
Трудно предсказать, как будет развиваться компания в будущем, особенно учитывая возраст Марка, который составляет 71 год. Коммерческий потенциал BD не был обнаружен Google, и сумма сделки с Softbank осталась неизвестной, поэтому сложно сказать, была ли продажа выгодной для корейского автомобильного гиганта. За время сотрудничества с Softbank не было замечено особых коммерческих успехов. Однако Hyundai надеется использовать компанию для развития автопилотов в своих автомобилях и роботизации производства. Возможно, BD сможет извлечь практическую выгоду из этого союза.
Марк и его коллеги - настоящие Ученые, которые предаются исследованиям без всякого стремления к коммерциализации своих знаний. За тридцать лет они накопили огромное количество теоретических знаний. Однако, сложно сказать, будут ли они востребованы и найдут практическое применение в ближайшем будущем. Несмотря на то, что их исследования кажутся прикладными и инженерными, их труды оставались невостребованными веками и имеют мало общего с теоретической физикой и высшей математикой. Однако, существует одно общее ограничение - нехватка питания.
Экспериментальный робот Гепард изначально не предназначался для автономного использования. Он создавался в качестве испытательного стенда для тестирования новых технологий, но требовал постоянного подключения к электрической сети. У роботов Большого Пса была проблема с двигателем внутреннего сгорания, а у Пятнышка - ограниченная автономность (всего полтора часа, даже без учета навесного оборудования) и низкая скорость, сравнимая со скоростью пешехода.
Источник Хабр
Спасибо за внимание, поставьте пожалуйста лайк ,оставьте комментарий, подпишитесь на канал) До свидания!)
