Het Amerikaanse bedrijf Boston Dynamics, dat eigendom is van het transnationale bedrijf Google, heeft een bijgewerkte versie van zijn veelbelovende Android-robot Atlas gepresenteerd. Naar verluidt zal de Android in juni van dit jaar deelnemen aan de laatste fase van de competitie, die werd aangekondigd door de DARPA Robotics Challenge. Het doel van de wedstrijd is om een humanoïde robot te creëren die effectieve assistenten zou worden voor verschillende overheidsdiensten bij het elimineren van de gevolgen van noodsituaties.
DARPA Robotica-uitdaging
Het Pentagon kondigde begin 2013 een nieuw DRC-programma aan, de DARPA Robotics Challenge. Volgens vertegenwoordigers van de militaire afdeling moet de finalist van de competitie mensen volledig vervangen bij het elimineren van de gevolgen van noodsituaties, die vergelijkbaar zijn met die in Japan in de kerncentrale Fukushima-1 na de krachtige tsunami, zoals evenals het olielek dat zich voordeed bij de Deepwater Horizon-bron in de Golf van Mexico of toen een mijn instortte in Chili. De robot moet vrij kunnen bewegen op een oneffen oppervlak dat bezaaid is met talloze rommel, gewone en elektrische gereedschappen gebruiken, onafhankelijk genoeg zijn zodat zelfs de meest bekwame werknemer zijn werk kan controleren en zelfs een voertuig onafhankelijk kan besturen.
Aanvankelijk werd besloten om de deelnemers aan de competitie in 4 groepen te verdelen, waarvan er 3 rechtstreeks van het Pentagon werden gefinancierd. De eerste (Track A) moest een robot en bijbehorende software ervoor maken, de tweede (Track B) hield zich bezig met de ontwikkeling van alleen software, de derde (Track C) was bezig met de ontwikkeling van alleen een fysieke schaal. Los van hen werkte de vierde Track D-groep, die zowel de robot als de software ervoor creëerde, maar voor hun eigen geld.
Foto: DARPA
Tegelijkertijd was de DRC-competitie zelf verdeeld in 3 voorwaardelijke fasen. De eerste hiervan, de Virtual Disaster Challenge, die in juni 2013 plaatsvond, vormde teams van leden uit Groep B en C. Ze moesten hun vaardigheden combineren om robots te maken die zouden kunnen concurreren met de androïden die zijn ontwikkeld door leden van Groepen A en D.
De tweede fase van de wedstrijd werd gehouden in december 2013. Het werd bijgewoond door 16 teams, waarvan slechts 8 deelnemers naar de laatste fase mochten, die de meeste punten wisten te scoren. Deze bedrijven waren (in afnemende volgorde van resultaten) het Japanse bedrijf SCHAFT, het Florida Institute for Human and Machine Perception IHMC Robotics, Carnegie Mellon University en het National Robotics Engineering Center Tartan Rescue, Massachusetts Institute of Technology MIT, NASA's RoboSimian Jet Propulsion Laboratory, het Amerikaanse TRACLabs, het Britse Worcester Polytechnic Institute WRECS en het Advanced Technology Laboratory van het Amerikaanse Lockheed Martin.
In de toekomst besloot het Japanse bedrijf te weigeren deel te nemen aan de finale van de competitie. Ondertussen kon DARPA de data bepalen voor de laatste fase van het DRC-programma - 5-6 juni 2015. Er werd ook een lijst van 11 finalisten gepubliceerd, waaraan, naast de reeds genoemde, het Laboratory of Engineering Sciences, Robotics and Mechanisms van het Virginia College of Technology - Valor, de University of California - THOR, het Amerikaanse bedrijf TORC Robotics - ViGIR en de Universiteit van Zuid-Korea samen met het Amerikaanse bedrijf Rainbow - KAIST. Tegelijkertijd traden THOR en Valor in de tweede fase van de competitie als één team op, maar in de finale besloten ze om apart van elkaar op te treden.
Tegelijkertijd presenteerden DARPA-medewerkers bijgewerkte vereisten voor humanoïde robots, die zullen moeten strijden voor de eerste plaats in deze competitie. De prijzenpot voor de DRC-competitie is $ 2 miljoen. Volgens de nieuwe voorwaarden is het de ontwikkelaars van robots verboden om hun apparaten fysiek te helpen als ze vast komen te zitten of vallen tijdens het testen. De robot moet zelf terug naar de werkpositie, terwijl de testtaak één uur krijgt en niet 4 uur, zoals in de tweede testfase het geval was.
Tegelijkertijd was het belangrijkste verschil met de tweede fase van de DRC-competitie de volledige autonomie van de robots. Ze moeten draadloos zijn, omdat de draden in reële bedrijfsomstandigheden het bereik van robots en hun effectiviteit bij het werken in een noodsituatie aanzienlijk beperken. Bovendien moeten alle robots gemakkelijk lange - tot een minuut - communicatieonderbrekingen kunnen doorstaan en moet hun besturing worden georganiseerd via een beveiligd datanetwerk.
Robotatlas
Atlas is een humanoïde robot gebaseerd op het Android-besturingssysteem van Google. Hij werd eerder beschouwd als een van de meest geavanceerde robots ter wereld, maar nu is hij nog beter. De robot heeft nieuwe behendige polsen waarmee hij rustig aan de deurknop kan draaien zonder dat hij met zijn hele hand een beweging hoeft te maken. Over het algemeen is het ontwerp voor ongeveer 75% opnieuw ontworpen. En zijn belangrijkste innovatie was de autonomie van het werk, de robot kreeg een batterij, die hem "bevrijde" van de behoefte aan een stopcontact. Het was deze omstandigheid die de Atlas-robot in staat stelde door te gaan naar de laatste ronde van de robotica-competitie, die werd georganiseerd door de onderzoeks- en ontwikkelingsafdeling van de Amerikaanse strijdkrachten. Robots zonder batterijen mogen simpelweg niet naar het laatste deel van de competitie.
Opgemerkt moet worden dat het bedrijf Boston Dynamics eerder enorm populair werd dankzij robots als AlphaDog en Petman. Beide projecten zijn ook uitgevoerd voor het bureau DARPA. Maar in tegenstelling tot AlphaDog en Petman, die oorspronkelijk zijn ontworpen voor militaire missies, wordt de Atlas humanoïde robot ontwikkeld voor civiele diensten. Atlas werd de basis voor de deelnemers aan de DRC-competitie.
Zes van de elf bedrijven die deelnemen aan de wedstrijd hebben hun robots gemaakt op basis van Atlas. We hebben het over de robots Helios van MIT, Atlas-Ian van IHMC Robotics, Werner van WPI-CMU (voorheen heette het team WRECS), Hercules van TRACLabs, Florian van ViGIR en Atlas van Trooper. Tegelijkertijd werd in een persbericht van het Defense Research Agency op 20 januari 2015 gezegd over 7 teams die rechtstreeks werken met een Android van Boston Dynamics. Tot eind januari kunnen al deze teams een bijgewerkte versie van de humanoïde robot ontvangen, die de aanduiding Atlas Unplugged (d.w.z. draadloos) heeft gekregen.
De opnieuw ontworpen Atlas-robot ziet er veel strakker uit. Hij kreeg ook verbeterde subsystemen. Bijvoorbeeld een efficiëntere en compactere hydraulische aandrijving, waardoor de robot zich sneller in het terrein voortbeweegt. De naar buiten gebouwde Android zal gemakkelijker om kunnen gaan met een aantal taken van de beoogde competitie, bijvoorbeeld om in vrij smalle ruimtes te persen waar een persoon in zou kunnen doordringen. Dit is van groot belang, aangezien de Android speciaal is ontworpen om werkzaamheden uit te voeren in zo'n gebied en onder zulke omstandigheden waarin mensen onveilig zijn.
De nieuwe versie van de Atlas-robot werd zo ingrijpend gewijzigd dat van het vorige model eigenlijk alleen benen en voeten overbleven. Tegelijkertijd is er geen reden om eraan te twijfelen dat een van de meest geavanceerde robots ter wereld zich in de toekomst zal blijven verbeteren. Volgens het hoofd van het DRC-project Gill Pratt hadden alleen de "benen" geen significante veranderingen in de Android - en die alleen onder de knie. Het is gemeld dat de bijgewerkte versie van de robot is gemaakt van lichtere materialen, die werden gebruikt voor een algehele lichtere constructie en meer mobiele en plastic technologie. De robot werd gemakkelijker te verplaatsen en zijn bewegingen lijken steeds meer op menselijke. Door het lichtere ontwerp was het mogelijk om hem uit te rusten met een krachtigere hydraulische aandrijving met variabele prestaties en, belangrijker nog, met een lithium-ionbatterij met een capaciteit van 3,7 kWh. (moderne gadgets roken zenuwachtig aan de zijlijn).
Foto: DARPA
Deze capaciteit is gemiddeld genoeg voor een uur intensief werk en dankzij de nieuwe hydraulische uitrusting kan de robot zowel in de batterijbesparende modus als in de maximale energiemodus werken, wat nodig kan zijn om zwaar werk uit te voeren, bijvoorbeeld het demonteren van puin. Bovendien is de nieuwe hydraulische aandrijving aanzienlijk stiller dan de vorige. Als je nu in de directe nabijheid van een werkende robot bent, hoef je geen geluidsisolerende koptelefoon meer te dragen. Er is ook een module ingebouwd in het lichaam van de humanoïde robot, waarmee u een netwerk kunt creëren en de communicatie met de operator kunt onderhouden.
Naast de reeds genoemde verschillen, heeft de nieuwe versie van de robot de volgende reeks innovaties:
- in de kop van de robot is een draadloze router geïnstalleerd die met behulp van commando's radiocommunicatie kan bieden;
- de schouders en armen van de robot zijn zodanig herontworpen dat de robot de arm vrij kan observeren op het moment van beweging;
- de positie van de motoren in de knieën, heupen en rug is gewijzigd om de robotstructuur nog robuuster te maken.
Tegelijkertijd zijn in de loop van alle veranderingen de afmetingen van de Atlas-android op geen enkele manier veranderd. Hij is 188 cm lang en weegt 156,5 kg. Het is gemeld dat de robot drie nieuwe computers tegelijk heeft ontvangen, die verantwoordelijk zijn voor de perceptie van de buitenwereld, evenals bijgewerkte krachtigere manipulatoren met een grotere mate van vrijheid dan de vorige. De robot kan nu de deur met slechts één hand openen, zonder de hele hand te gebruiken.
