Når den bedste stuntværdige akrobat er en robot

Menneskelige kunstnere har udviklet imponerende akrobatiske teknikker, der aldrig undlader at trække gisp, blink og åbenmundede børn. De ser en krop svinge gennem luften og i processen endda vride og vende. Kan robotter virkelig forventes at opfange akrobatikkens kunst?

Forskere ved Disney Research afslørede en undersøgelse, der ikke efterlader nogen tvivl om, at de kan.

Et team på seks personer tilknyttet Disney Research, i Glendale, Californien, har præsenteret deres arbejde med "Stickman:Towards a Human Scale Acrobatic Robot." En video viser også Stickman i aktion.

Morgan Pope, Steven Christensen, David Christensen, Anthony Simeonov, Grant Imahara og Gunter Niemeyer sagde, at dette er en simpel robot med to frihedsgrader. Den bruger en tyngdekraftsdrevet pendulaffyring og producerer salto-stunts.

For eksempel? Stickman svinger gennem luften på et pendul. Stickman "tucks" for at ændre sit inertimoment, udgivelser, "undrer" for at reducere dets spin, og kan yndefuldt lande på ryggen på en skummåtte. CNET bemærkede, at dets stunts inkluderer "et enkelt backflip, et dobbelt backflip og et yndefuldt frit fald."

Stickman består af tre aluminiumsled forbundet med hængsler. Dette design gør det muligt at skifte fra et sammenklappet "Z" til en omtrent lige linje. (Linkene kan foldes eller foldes ud for at trække eller ud under en saltomortale.) Lufttanke lagrer den energi, der bruges til aktivering. En 12v lithium polymer batteripakke driver magnetventiler, der styrer aktuatorer.

Randen havde flere detaljer:Inertibevægelsesføling, en trio af laserafstandsmålere, og computersyn gør det muligt for Stickman at udføre stunts, og sikre dens sikkerhed ved at lande på en måtte.

Hvorfor forskningen er vigtig:For det første, der er de åbenlyse talepunkter om robotdesign og -styring. Der er den åbenlyse interesse i at lave en robot menneskelignende atletiske færdigheder. Jon Fingas ind Engadget fremsatte tanken om, at værket havde konsekvenser "ud over at opføre et show for et menneskeligt publikum."

Fingas sagde, "Det kunne hjælpe robotter med at overvinde forhindringer, som de fleste mennesker ville betragte som ufremkommelige, og hjælpe dem med at overleve landinger, når de falder fra store højder, "en manøvredygtighed, der "kunne bevise en livredder i redningssituationer."

Også, der er det tovejsmæssige samspil om ikke kun mennesker, der inspirerer en robots bevægelser, men også en robot, der kan undervise mennesker. Forfatterne sagde, "en robotakrobat kan hjælpe med at besvare spørgsmål om, hvordan stunts udføres på måder, der kan være nyttige for elitegymnaster."

At studere mennesker til et sådant formål har sine begrænsninger. For eksempel, forskere kan søge at undersøge den fysik, der er involveret i et givent stunt. Menneskets inerti kan kun tilnærmes, da demontering til måling af hver lem er umulig, sagde undersøgelsens forfattere. Sekund, en performer, der forsøger at foretage en specifik ændring af tilgangen til et stunt, kan utilsigtet ændre mange variabler. Næste, kunstnerens ledvinkler skal tilnærmes fra video, og mange menneskelige led mangler et fast rotationscenter i forhold til lemmerne. "En robotkunstner er ikke i sagens natur underlagt disse begrænsninger, og så er et effektivt værktøj til at udforske specifikke bevægelsesstrategier."

Stefan Etienne, Randen , kommenterede:"Det er ikke meget nu, men muligheden for robotgymnastik og parkour er, faktisk, bliver en realitet. Trods alt, Boston Dynamics' humanoide robot udførte et vellykket backflip sidste år."

© 2018 Tech Xplore