Wykorzystali matematykę, by ustalić, jaki typ budowy będzie najbardziej efektywny dla robota, który ma sprawnie poruszać się w dowolnym kierunku i radzić sobie w nieprzewidywalnym środowisku. Tym sposobem zrodził się projekt znany jako Argos. Robot ten nie posiada wyraźnego przodu ani tyłu. Jego korpus otacza dwadzieścia teleskopowych nóg, a na końcu każdej z nich znajduje się kamera. Cóż, na pewno nie chciałbym zaliczyć nieoczekiwanego spotkania z takim czymś.
Czytaj też: To będzie największa szkoła dla robotów przyszłości. W Chinach idą na całość
Sama nazwa nie jest przypadkowa i nawiązuje do Argosa z greckiej mitologii, czyli stwora posiadającego setki oczu, widzącego wszystko wokół siebie. Według twórców najważniejszym założeniem projektu nie było kopiowanie natury, lecz osiągnięcie dynamicznej symetrii. Oznacza to, iż robot powinien być zdolny do równie skutecznego poruszania się w każdym kierunku bez konieczności obracania całego ciała. Aby znaleźć optymalną konstrukcję, zespół badawczy przeprowadził ponad 1500 symulacji różnych konfiguracji. Ostatecznie okazało się, że układ przypominający kolczastego jeżowca zapewnia wyjątkowo wysoką mobilność i odporność na przeszkody.
Argos osiągnął współczynnik dynamicznej izotropii na poziomie 0,91 w skali od 0 do 1. Dla porównania większość współczesnych robotów kroczących, w tym humanoidy i czworonożne maszyny, zwykle nie przekracza wartości 0,6. W praktyce oznacza to, że nowa konstrukcja może przyspieszać, zmieniać kierunek i reagować na przeszkody niemal jednakowo skutecznie bez względu na orientację w przestrzeni.
Podczas testów prowadzonych na kampusie Duke University robot poruszał się po betonie, piasku, trawie, mokrych nawierzchniach oraz wśród gęstej roślinności. Potrafił pokonywać przeszkody o wysokości ponad 12 centymetrów, transportować ładunki ważące około 4,5 kilograma, a nawet wspinać się pomiędzy ścianami. Co szczególnie istotne, Argos zachowywał sprawność nawet po uszkodzeniu kilku nóg, kontynuując poruszanie się mimo awarii części układu.
Badacze podkreślają, że obserwowanie robota w ruchu było doświadczeniem zupełnie innym niż w przypadku tradycyjnych konstrukcji. Dzięki rozmieszczeniu kamer na końcach nóg urządzenie nieustannie monitoruje otoczenie z wielu kierunków jednocześnie. Pozwala mu to szybko reagować na zmiany terenu i wybierać najbardziej efektywną ścieżkę ruchu.
Czytaj też: Najważniejszy metal nowoczesnego świata dostał ulepszenie. Wieczna miedź?
Miłą odmianą jest też rezygnacja z humanoidalnej formy. To o niej zwykle piszę najczęściej, a tutaj mówimy o czymś zgoła odmiennym. Kto wie, być może przy okazji poznaliśmy nowy trend dotyczący projektowania robotów? Zamiast konstrukcji tworzonych na podstawie biologicznych wzorców, inżynierowie mogliby korzystać z matematycznych zasad opisujących ruch i stabilność. Maszyny takie jak Argos mogłyby wspierać akcje ratunkowe w strefach katastrof, prowadzić inspekcje infrastruktury w trudno dostępnych miejscach, eksplorować lasy, jaskinie czy tereny górskie, a w przyszłości nawet uczestniczyć w misjach kosmicznych na powierzchniach innych planet.
Źródło: Science Robotics
