Zamiast tworzyć robota, który nigdy się nie przewraca, zbudowali platformę HybridLeg, która upadki ma wpisane w swoje DNA. Dzięki innowacyjnej osłonie w kształcie lampionu i zaawansowanym algorytmom, te maszyny mogą samodzielnie wstawać po każdej porażce, co otwiera zupełnie nowy rozdział w treningu sztucznej inteligencji opartej na uczeniu przez wzmacnianie w świecie rzeczywistym.
Hybrydowa noga — mechaniczny majstersztyk z włókna węglowego
Kluczem do sukcesu nowego robota jest jego nietypowa anatomia. Tradycyjne humanolidy zwykle naśladują ludzki układ kostny w sposób liniowy, co jest biomechanicznie poprawne, ale mechanicznie mało efektywne. System HybridLeg to hybryda struktur seryjnych i równoległych. Zastosowano tu mechanizm pięciopunktowy, który pozwala na uzyskanie ogromnej siły i prędkości przy zachowaniu niskiej masy nóg.
Sprawdźmy więc, co czyni tę konstrukcję tak wyjątkową:
- Koncentracja masy przy miednicy — robot posiada łącznie 12 silników, ale aż 10 z nich umieszczono wysoko, blisko środka ciężkości. Przy kostkach znajdują się tylko dwa serwomechanizmy. Taka konfiguracja minimalizuje bezwładność kończyn, co pozwala na znacznie szybsze i bardziej precyzyjne ruchy.
- Imponująca lekkość — robot ma aż 1,84 metra wzrostu – czyli jest wyższy od przeciętnego człowieka – a mimo to waży zaledwie 29 kilogramów. Tak niską wagę osiągnięto dzięki zastosowaniu rurek z włókna węglowego i precyzyjnych łożysk.
- Biomechaniczna miednica — konstrukcja miednicy została zainspirowana anatomią człowieka, włączając w to kąt odchylenia (tzw. toe-out), co zwiększa zakres ruchu stóp i poprawia stabilność podczas kroczenia.
- Pełna autonomia — maszyna jest całkowicie bezprzewodowa – wewnątrz korpusu mieści komputer jednopłytkowy, czujniki IMU, konwertery napięcia oraz akumulatory LiPo.
Dzięki takiemu podejściu, mimo swoich rozmiarów, robot może być napędzany silnikami, które zazwyczaj stosuje się w znacznie mniejszych konstrukcjach. To dowód na niezwykłą efektywność mechaniczną projektu KIMLAB.
Samodzielny reset, czyli jak AI uczy się na błędach
Dlaczego możliwość bezpiecznego upadku jest tak ważna? W uczeniu przez wzmacnianie robot uczy się metodą prób i błędów. W symulacjach komputerowych można wykonać miliony prób w krótkim czasie, ale przeniesienie tej wiedzy do prawdziwego świata jest trudne, bo fizyczne roboty są delikatne. Platforma z Illinois zmienia reguły gry. Wyposażona w „zmysłową” osłonę mechaniczną, potrafi wykryć upadek w ułamku sekundy i przyjąć bezpieczną pozycję, a następnie samodzielnie wrócić do postawy stojącej.
Czytaj też: Humanoidalne roboty XPeng zjeżdżają z linii. ET1 to dopiero początek
Ten „samoresetujący się” system pozwala na prowadzenie długotrwałych eksperymentów bez nadzoru człowieka. Robot może próbować nowych, ryzykownych manewrów, przewracać się i wstawać tysiące razy, aż opanuje idealny model chodzenia czy biegania w trudnym terenie. Wstępne testy sprzętowe, obejmujące przysiady, marsz w miejscu oraz chodzenie do przodu, potwierdziły, że teoria idealnie zgadza się z praktyką.
Czytaj też: Rodzina robotów od Chery. AiMOGA rusza do pracy w policji i opiece zdrowotnej
Ten projekt pokazuje, że przyszłość robotyki dwunożnej nie leży w budowaniu maszyn niezniszczalnych, ale takich, które potrafią radzić sobie z własną niedoskonałością. HybridLeg to potężne narzędzie badawcze, które dzięki połączeniu lekkich materiałów, inteligentnej dystrybucji masy i odporności na upadki, może drastycznie przyspieszyć rozwój zwinnych humanoidów. Jeśli roboty mają kiedykolwiek wyjść z laboratoriów na nierówne chodniki i schody naszych miast, muszą najpierw nauczyć się upadać bez strachu – i dokładnie to umożliwia im zespół z KIMLAB.