Quando penso em robôs quadrúpedes como BigDog ou as últimas novidades de Stanford é realmente difícil não compará-los com animais quadrúpedes, como gatos e cães.
De fato, nos últimos anos, os robôs quadrúpedes começaram a abordar as capacidades de suas contrapartes biológicas em algumas situações muito específicas, como caminhar sem cair.
A natureza fornece um padrão-ouro que os robôs estão tentando alcançar e levará muito tempo para criar quadrúpedes que podem fazer tudo o que os animais podem fazer.
O bom dos robôs, no entanto, é que eles não precisam estar ligados à biologia. Sempre existe a possibilidade de aprender novos comportamentos para os quais os animais simplesmente não foram projetados.
Na IROS 2019 da semana passada, vimos um exemplo desse tipo, com robôs quadrúpedes capazes de subir escadas verticais.
Para gerar o comportamento de escalada autônoma do robô, os pesquisadores usaram uma rede neural que o treinou para subir a escada. O comportamento foi criado para essa escada específica, mas os pesquisadores planejam generalizar o sistema para que o robô possa subir novas escadas sem treinamento prévio.
Parece fácil
Subir escadas verticais é bastante desafiador para quadrúpedes biológicos: cães e gatos podem fazê-lo, embora normalmente você os veja subindo escadas inclinadas (apoiados em algo) em vez de escadas verticais. O problema é que quanto mais a inclinação de uma escada aumenta verticalmente, mais é necessário suportar uma quantidade crescente de peso segurando os degraus, e animais como cães e gatos não possuem sistemas de aderência sólidos.
Para subir a escada, o robô quadrúpede é equipado com uma unidade de medição inercial (IMU), uma câmera 3D, sensores táteis e sensores de pressão em cada garra.
Um computador Intel NUC atua como o sistema de controle primário. Um Arduino usado como um controlador secundário para gerenciar os sinais de entrada e saída dos sensores internos.
A maioria dos robôs quadrúpedes (ao contrário do robôs bípedes como ATLAS) não possui sistemas de aderência robustos, mas adicioná-los parece uma ideia promissora a ser explorada.
Os robôs quadrúpedes da Universidade Metropolitana de Tóquio têm uma espécie de polegar opositor que transforma as pernas em pinças. E é justamente com esses grampos que sobe nas escadas verticais de maneira totalmente autônoma.
Os “novos” robôs quadrúpedes vão a todos os lugares
A transição da escada para a superfície superior parece bastante difícil de executar. Por esse motivo, a maneira como o robô usa as patas traseiras para agarrar o degrau superior e usá-lo para empurrar-se para a plataforma é particularmente inteligente.
Um pouco mais e eles poderão ir a qualquer lugar. Se eu fosse você, começaria a fugir.
O estudo “Novas capacidades de robôs quadrúpedes subindo escadas verticais sem suporte” foi apresentado no IROS 2019 em Macau.
