Τα ανθρωποειδή ρομπότ που τρέχουν, κάνουν άλματα ή εκτελούν εντυπωσιακά ακροβατικά δεν αποτελούν πλέον είδηση. Αυτό που αρχίζει να ξεχωρίζει είναι το πόσο ελεγχόμενη και επαναλαμβανόμενη φαίνεται η κίνηση σε ένα περιβάλλον εκτός εργαστηρίου.
Το νέο ανθρωποειδές ρομπότ που ανέπτυξαν μηχανικοί του Κορεατικού Ινστιτούτου Προηγμένης Επιστήμης και Τεχνολογίας (KAIST) μπορεί να τρέχει, να πηδά και ακόμη και να εκτελεί κινήσεις όπως το moonwalk με ομαλό έλεγχο. Σε πρόσφατη δοκιμή πεδίου, διέσχισε τρέχοντας ένα γήπεδο ποδοσφαίρου, κλότσησε την μπάλα προς το τέρμα και άλλαξε κατεύθυνση χωρίς δισταγμό. Το ζήτημα δεν ήταν η εκτέλεση μιας εντυπωσιακής κίνησης, αλλά το να την κάνει ξανά και ξανά χωρίς να χάνει τον ρυθμό.
Ο σχεδιασμός
Το ανθρωποειδές έχει ύψος περίπου 1,65 μέτρα και βάρος περίπου 75 κιλά και σχεδιάστηκε ώστε να κινείται γρήγορα χωρίς να χάνει την ισορροπία του. Η ομάδα με επικεφαλής τον Hae-Won Park επέλεξε να κατασκευάσει τα πάντα από το μηδέν, αντί να βασιστεί σε έτοιμα εξαρτήματα.
Αυτή η επιλογή έδωσε στους μηχανικούς τη δυνατότητα να ρυθμίσουν με ακρίβεια τον τρόπο με τον οποίο η ισχύς διαχέεται σε όλο το σώμα του ρομπότ. Σχεδιάζοντας οι ίδιοι τους κινητήρες, τα συστήματα μετάδοσης και τους ελεγκτές, μπόρεσαν να επιτύχουν καλύτερη ροπή και ταχύτερη απόκριση στις στιγμές που απαιτείται αντίδραση σε πραγματικό χρόνο.
Ένα χαρακτηριστικό που ξεχωρίζει είναι το σύστημα Quasi-Direct Drive, που συνδυάζει ισχυρούς κινητήρες με χαμηλές σχέσεις μετάδοσης, κάτι που βοηθά το ρομπότ να ανταποκρίνεται γρήγορα, διατηρώντας ταυτόχρονα την ισορροπία του. Παράλληλα, ο συμπαγής σχεδιασμός του κιβωτίου μετάδοσης κάνει το σύστημα ελαφρύτερο και πιο αποδοτικό.
Το αποτέλεσμα είναι ορατό στις επιδόσεις. Το ρομπότ μπορεί να τρέξει με ταχύτητα που φτάνει περίπου τα 11,7 χιλιόμετρα την ώρα και να ανεβαίνει σκαλοπάτια ύψους άνω των 30 εκατοστών.
Αυτό είναι ήδη εντυπωσιακό, και η ερευνητική ομάδα επιδιώκει ήδη να αυξήσει ακόμη περισσότερο αυτές τις δυνατότητες.
Η φυσική κίνηση
Ωστόσο, η ταχύτητα από μόνη της δεν αρκεί για να κάνει την κίνηση να μοιάζει φυσική. Εξίσου σημαντική είναι η ποιότητα της κίνησης. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι η Physical AI. Αντί το ρομπότ να ακολουθεί απλώς προκαθορισμένα βήματα, εκπαιδεύεται να κινείται με τρόπους που προσεγγίζουν την πραγματική ανθρώπινη κίνηση.
Η εκπαίδευση έγινε αρχικά σε προσομοίωση, με συνδυασμό βαθιάς ενισχυτικής μάθησης και δεδομένων ανθρώπινης κίνησης, και στη συνέχεια μεταφέρθηκε στον πραγματικό κόσμο. Έτσι, οι κινήσεις εμφανίζονται πιο ρευστές, οι μεταβάσεις από τη μία δράση στην άλλη πιο ομαλές και ακόμη και πιο σύνθετες ενέργειες, όπως ο χορός ή το κλώτσημα μιας μπάλας, μοιάζουν ελεγχόμενες και όχι μηχανικές.
Κινήσεις όπως ο χορός ή το κλώτσημα μιας μπάλας φαίνονται ελεγχόμενες και όχι μηχανικές
KAIST
Ενδιαφέρον παρουσιάζει και ο τρόπος με τον οποίο το ρομπότ προσανατολίζεται. Μπορεί να κινείται σε ανώμαλο έδαφος βασιζόμενο στην εσωτερική αίσθηση της θέσης και της κίνησης του σώματός του, χωρίς να εξαρτάται από κάμερες. Αυτό θα μπορούσε να αποδειχθεί κρίσιμο σε περιβάλλοντα όπου η ορατότητα είναι περιορισμένη.
Ο στόχος
Πίσω από τις εντυπωσιακές επιδείξεις, ο στόχος της ομάδας είναι σαφώς πρακτικός: η ανάπτυξη ενός πλήρους ανθρωποειδούς συστήματος που θα μπορεί να λειτουργεί σε πραγματικούς χώρους εργασίας, να ανεβαίνει σκάλες, να χειρίζεται εργαλεία και να προσαρμόζεται σε απρόβλεπτες συνθήκες. Παράλληλα, οι ερευνητές αναπτύσσουν και το σύστημα DynaFlow, με στόχο τα ρομπότ να μαθαίνουν απευθείας από ανθρώπινες επιδείξεις, έτσι ώστε ένας εργαζόμενος να μπορεί να δείχνει μία φορά μια εργασία και το ρομπότ να μαθαίνει να την επαναλαμβάνει.
Η εξέλιξη αυτή δείχνει ότι τα ανθρωποειδή ρομπότ πλησιάζουν όλο και περισσότερο σε εργασίες που μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν υπερβολικά σύνθετες για μηχανές, ιδίως σε τομείς όπως οι κατασκευές, η βιομηχανία και η εφοδιαστική αλυσίδα, όπου απαιτούνται ισορροπία, ταχύτητα αντίδρασης και συνεχής προσαρμογή.