Бостонские роботы. История Boston Dynamics: компания, люди, роботы
Управление стратегических возможностей министерства обороны США провело испытательный запуск с истребителя стаи одноразовых беспилотников Perdix. Об этом, как сообщает Flightglobal, объявил начальник управления Уильям Роупер. Такие аппараты предназначены для запуска с самолета и быстрого сбора важных данных, которые позволят летчикам точнее идентифицировать цели и наносить удары.
Во время боевых действий многофункциональные истребители нередко используются для нанесения ударов по наземным целям. При этом информацию о целях предоставляет разведка, которая иногда может допускать ошибки. Результатом таких ошибок становится или разрушение гражданской инфраструктуры, или гибель гражданских.
Использовать обычные беспилотники перед нанесением бомбового или ракетного удара не всегда возможно, в том числе из-за того, что относительно крупный аппарат могут сбить. Кроме того, существующие разведывательные аппараты невозможно запускать с боевых самолетов, хотя системы связи и позволяют передачу данных с аппарата истребителю.
Новые беспилотники Perdix спроектированы таким образом, чтобы истребители могли запускать их из стандартных автоматов отстрела ложных тепловых целей. Беспилотники имеют складные переднее и заднее крыло. После запуска аппараты низко пролетают над целью и передают на борт самолета разведывательные данные.
Для существенного удешевления конструкции корпус Perdix выполнен из пластика - его печатают на 3D-принтере. За движение аппарата отвечает небольшой электромотор с толкающим воздушным винтом. Испытания аппаратов проводятся на протяжении последнего месяца. В ближайшее время Perdix планируется предложить для проверки ВВС и ВМС США.
Другие подробности об аппаратах пока не разглашаются, но, по словам министра обороны США Эштона Картера, некоторые данные будут обнародованы в ближайшие несколько месяцев.
В мае прошлого года инженеры Научно-исследовательской лаборатории ВМС США миниатюрный расходуемый беспилотник, который можно будет не подбирать после использования. Аппарат получил название Cicada. Он умещается на ладони, выполнен из легкого пластика и не имеет двигателя.
Cicada выполнен всего из десяти небольших деталей. Запускать новые беспилотники планируется с вертолетов или самолетов. После сброса беспилотник способен длительное время планировать на скорости до 74 километров в час, собирая важную разведывательную информацию. На Cicada могут быть установлены различные типы сенсоров, общим из которых для всех аппаратов является GPS.
Василий Сычёв
В США испытали рой ударных мини-дронов для подавления ПВО или наступательных вооружений. Напечатанные на 3D-принтере аппараты можно запускать в сторону врага с истребителя или бомбардировщика. Бороться с таким оружием обычными средствами ПВО будет очень трудно, против таких систем нужно современное радиоэлектронное оружие, говорят опрошенные «Газетой.Ru» эксперты.
Министерство обороны США проводит испытания роя беспилотников (БЛА), предназначенных для радиоэлектронного и огневого подавления вражеских средств противовоздушной обороны (ПВО) и ударов по позиционным районам наступательного оружия вероятного противника. Об этом руководитель некогда одного из самых секретных подразделений Пентагона - управления стратегических возможностей (Strategic Capabilities Office, SCO) - Уильям Ропер рассказал во время доклада министру обороны США Эштону Картеру, пишет военно-аналитическое издание .
По словам Ропера, реализация этой программы даст вооруженным силам США небывалые преимущества при ведении современных боевых действий. Мини-дроны разработаны и построены на стандартных элементах, уже отработанных американской промышленностью, подчеркнул чиновник Пентагона.
Перспективный беспилотный летательный аппарат уже получил неблагозвучное для российского уха имя Perdix (лат. «куропатка»).
«Они одноразового действия, летят на предельно малых высотах и могут быть использованы в том числе и как средство разведки. Вы можете иметь множество этих мини-беспилотников, причем ровно столько, сколько вам необходимо для выполнения боевой задачи в данном конкретном случае. Большое количество БЛА создает немалые преимущества перед противником. Он будет вынужден вкладывать в свою оборону гораздо больше средств и времени, чтобы надежно защитить себя от подобных роев», - объяснил Ропер.
Дрон проекта Perdix, названного в честь древнегреческой героини Пердики
Однако в своих публичных заявлениях он так и не назвал какие-либо конкретные технологии, используемые при создании и эксплуатации новых беспилотников.
Единственное, что уточнил Уильям Ропер: малоразмерные дроны могут быть без затруднений запущены с борта самолета-носителя.
Такие машины могут находиться в некоем подобии кассеты на борту истребителя или бомбардировщика и отправляться пилотом на выполнение боевой задачи одним нажатием кнопки. На многочисленных испытаниях в качестве носителей роя используются самолеты F-16 и F/А-18.
«Хотя мини-дроны действительно обладают преимуществами в плане боевого применения, согласно критерию «эффективность – стоимость», в сравнении со многими другими образцами вооружения и военной техники, у маленьких беспилотников пока весьма ограниченный радиус действия», - уточняет Уильям Ропер.
По его словам, внешние обводы беспилотника Perdix созданы с помощью 3D-печати, чтобы обеспечить быстрое производство и более низкие цены аппаратов.
По замыслу авторов этой идеи, малоразмерные дроны должны подлетать к своим целям с минимально возможными интервалами и дистанциями между собой. Одна из главных проблем при этом - столкновение дронов друг с другом. Для безопасного автономного полета используются специальные компьютерные алгоритмы. В этом плане разработчики, по их же словам, существенно продвинулись вперед.
Есть и серьезные ограничения в применение мини-дронов, считают авторы программы.
Военные США пока не в состоянии спроектировать такие машины, которые могли бы возвращаться к самолету-носителю, с которого они были запущены.
Сейчас американскими разработчиками изучаются предварительные результаты испытаний. В случае необходимости в программу будут внесены необходимые изменения и дополнения.
Упомянутый чиновниками Пентагона беспилотный летательный аппарат - лишь одна из многих разрабатываемых систем для «стайного применения», объяснил «Газете.Ru» российский эксперт в области беспилотных систем, главный редактор журнала «Беспилотная авиация» Денис Федутинов. «В США несколькими заинтересованными структурами организованы работы в данной области. В качестве примера можно привести программу LOCUST управления военно-морских исследований (ONR), а также проект агентства DARPA Gremlins», - говорит Федутинов.
Предполагается, что беспилотники будут действовать против неприятеля, оснащенного современными системами ПВО. Ее преодоление и будет осуществляться благодаря одновременному применению множества дронов.
Для этого беспилотные аппараты должны иметь возможность взаимодействия друг с другом, образуя информационную сеть. Это свойство должно обеспечить перераспределение боевых задач в меняющейся обстановке, в том числе в случае выведения из строя некоторых из беспилотников. Такие БЛА, рассчитанные на большие потери, должны быть относительно дешевыми и состоящими из максимально доступных компонентов.
По словам эксперта, в России также имели место некоторые проекты, направленные на развитие стайных технологий применительно к БЛА. Однако серьезно этой темой в нашей стране еще не занимались. Для реального воплощения подобных идей необходимы серьезные государственные инвестиции, объясняет эксперт. Прежде всего - в разработку необходимых алгоритмов стаи. Стоимость этих работ может превосходить стоимость создания аппаратной части, подчеркивает Федутинов.
Управление стратегических возможностей США, функционирующее в тесном контакте с военной промышленностью, было создано для ускорения долгого, дорогого и бюрократического процесса принятия на вооружение того или иного образца оружия. Управление должно интегрировать науку и военную промышленность. «Часто люди, которые никогда ранее не встречались, являются естественными партнерами в деле создания перспективного оружия. Надо использовать эту ситуацию в конструктивных целях», - объяснил журналистам свои задачи руководитель управления стратегических возможностей США Уильям Ропер.
«Мы хотим дать командирам неоспоримые преимущества в ходе ведения боевых действий перед противником. Мы беремся за рискованные концепции и доводим результат работы до такого состояния, когда его можно будет использовать в бою», - подчеркивает чиновник Пентагона.
Подобные американские разработки следует расценивать как серьезную угрозу, считает заместитель директора Центра стратегий и технологий Константин Макиенко. «Причем эта, без всякого преувеличения, революция в военном деле может произойти достаточно скоро и внезапно, - говорит Макиенко. - Бороться с подобными стаями малоразмерных дронов будет очень сложно физически. Никакое зеркальное противодействие здесь не подходит. Эффективным, на мой взгляд, будет только применение радиоэлектронного оружия, разрушающего интеллектуальные связи в подобном рое».
На прошлой неделе компания вновь привлекла к себе внимание многих новостных ресурсов по всему миру.
На своем канале в YouTube с интервалом в несколько дней «бостонцы» опубликовали два небольших видеоролика: в первом из них собакоподобный робот SpotMini с легкостью и невиданной ранее уверенностью в движениях бегает по газону двора, а во втором человекоподобный робот Atlas выполняет разнообразные прыжки, включая довольно сложный акробатический трюк — сальто назад.
Суммарное количество просмотров обоих роликов приближается к цифре 15 млн, а гимнастические упражнения «Атласа» за сутки посмотрели более 6 млн человек. Робототехника и передовые технологии отнюдь небезынтересны читателям сайт, поэтому в нашей сегодняшней статье мы постараемся рассказать вам занимательную историю людей и роботов Boston Dynamics.
Boston Dynamics была создана профессором Марком Райбертом в 1992 году. До этого Марк был известен как основатель и ведущий научный сотрудник Leg Lab («лаборатория ног» — в пер. с англ.) Массачусетского технологического института. Сотрудники лаборатории занимались исследованием и созданием динамических машин и механизмов, передвигающихся при помощи сгибающихся или вращающихся на шарнире опорных конструкций («ног»).
В 80-х годах прошлого столетия Марк и его команда разработали целый ряд «прыгунов», «ходунов» и «бегунов» и тем самым заложили фундаментальные основы проектирования шагоходов, а книга Райберта по теме балансирующих машин «Legged Robots That Balance » считается классической в среде профильных инженеров и ученых.
Интерес к робототехнике возник у Марка в студенческие годы и в итоге он посвятил этой теме всю жизнь. В кандидатской диссертации под названием «Motor control and learning by the state space model» (1977 год) он рассматривал возможность использования роботов для моделирования поведения биологических организмов. Сейчас господину Райберту уже 68 лет, тем не менее, он остается президентом компании и активно участвует во всех проектах. Несмотря на статус президента, Марк предпочитает гавайские рубашки пиджакам и галстукам и является веселым и общительным человеком.
Райберт описывает команду Boston Dynamics как «просто инженеров, которые строят роботов», но на самом деле достижения «бостонцев» трудно недооценить. Каждое их творение использует самые передовые технологии из разнообразных сфер: электрики, механики, компьютерных технологий, композитных материалов и так далее. Финансирование большинства проектов Boston Dynamics получает из военных источников, включая Агентство перспективных исследовательских проектов Минобороны США (Defense Advanced Research Projects Agency — DARPA), а также представителей сухопутных войск, флота и корпуса морской пехоты. Однажды Google, которая владела Boston Dynamics с 2013 по 2017 год, обмолвилась о выполнении обязательств по контракту с DARPA стоимостью 11 млн долларов США.
Примечательно, что сотрудничество с Google не сложилось с самого начала. Корпорация купила Boston Dynamics вместе с девятью другими роботехническими компаниями в 2013 году, но не знала, что с ними делать. «Со временем все мы ощутили стену непонимания между нами и ними — мы не были частью Google, мы были каким-то отдельным объектом», — рассказал один из сотрудников Boston Dynamics. Таким образом, в июне 2017 года японская телекоммуникационная медиакорпорация SoftBank Group, которая уже отметилась созданием робота Pepper , объявила о приобретении Boston Dynamics.
BigDog («большой пёс»)
Самым первым роботом, получившим широкую известность, стал BigDog — четвероногий «мул» предназначенный для перевозки грузов. Министерству Обороны США нужен был транспорт, способный передвигаться по пересеченной местности и переносить тяжелое снаряжение. Первые модели BigDog были созданы в 2005 году и обладали следующими техническими характеристиками: высота 0,76 м, длина 0,91 м, вес 110 кг, переносимый груз до 155 кг, скорость перемещения 5-7 км/ч, возможность преодолевать уклоны до 35°, а также способность опускаться и вставать после падения.
«Большой пёс» представляет собой сложную автономную систему, работающую от двигателя внутреннего сгорания мощностью 15 л.с., и управляемую бортовым компьютером. Компьютер обрабатывает большое количество сенсоров, которые включают в себя датчики положения и усилия в шарнирах, контакт с землей, нагрузку на грунт, гироскоп, лидар, комплекс видеокамер для создания объемного изображения окружающего мира, датчики давления, температуры, расхода внутренних жидкостей и топлива.
В 2009 году военные выдвинули требования по модернизации робота. Проект получил название Legged Squad Support System, тем не менее, сами создатели окрестили свое детище AlphaDog. Грузоподъемность увеличилась до 185 кг, а автономность хода превысила 30 км. И, пожалуй, самым важным нововведением стала возможность робота принимать голосовые команды оператора.
AlphaDog прошел успешные испытания с морскими пехотинцами в 2015 году, тем не менее, на вооружение принят не был. Среди причин называли высокую стоимость, демаскирующий шум от двигателя и вероятные проблемы для отряда в случае поломки машины во время боевого задания.
Общая сумма затрат на разработку и внедрение BigDog и AlphaDog превысила 42 млн долларов. Финансирование в полном объёме осуществлялось за счет Министерства Обороны США.
Cheetah («гепард»)
Следующую модель можно по праву считать самым быстрым шагающим роботом в мире. На испытательном стенде Cheetah разогнался до скорости 29 миль/час (более 46 км/час) — ни один человек в мире не способен бежать с такой скоростью. Лишь Усэйн Болт на коротких отрезках своих забегов достигал 44,7 км/час.
Конструкция спины робота повторяет строение таковой у живого гепарда — она способны сгибаться вперед и назад, увеличивая длину шага и скорость движения. Что характерно, деньги на создание Cheetah были выделены DARPA по программе Maximum Mobility and Manipulation. По сути, Cheetah является опытным образцом для отработки технологий создания быстрых шагоходов. Робот не способен передвигаться вне стенда.
Развитием данной платформы стал другой робот под названием WildCat. Он тоже может похвастаться рекордами скорости — максимальное значение достигает 32 км/час, что позволяет ему занять первое место среди автономных четвероногих машин. Робот обладает немалыми размерами — его высота составляет 1,2 метра, а вес более 150 килограмм. «Сердцем» механизма является ДВС, который приводит в действие насос гидравлической системы.
С другой стороны «Дикий кот» способен свободно передвигаться в окружающем мире, а не только на беговой дорожке.
Как настоящий скакун, WildCat способен идти шагом, а также бежать рысью или галопом. «Дикий кот» умеет изгибать спину при беге, точно так же, как это делают животные.
Sand Flea («песчаная блоха»)
Sand Flea представляет собой компактную четырехколесную платформу. Вес машины составляет около 5,5 килограмм, а высота всего 15 см. Управление происходит по радиосигналу либо по внутренней программе.
Отличительной особенностью «Песчаной блохи» является возможность совершать прыжки на высоту до 30 футов (9-10 метров), и тем самым преодолевать большинство препятствий.
Запаса сжатого углекислого газа хватает примерно на 25 прыжков, а встроенная система стабилизации сохраняет ориентацию во время полета. Несколько видеокамер обеспечивают круговой обзор.
Финансирование проекта осуществляются армейской организацией Rapid Equipping Force (REF) и национальной лабораторией Министерства энергетики США Sandia National Laboratory. По задумке, Sand Flea и WildCat являются «разведчиками», в отличие от «грузчика» BigDog.
Spot («пятнышко» — собачья кличка в англоязычных странах)
Еще один четвероногий робот под названием Spot, как и его модификации SpotMini и New SpotMini, представляет собой вариацию «собачьей» серии. По сравнению с BigDog машины лишились двигателя внутреннего сгорания и обзавелись электродвигателем с гидроприводом и аккумулятором. Такое решение негативно сказалось на автономности и грузоподъёмности, но позволило значительно снизить уровень шума.
Spot умеет ориентироваться внутри и снаружи помещения, а также пользоваться лестницами и преодолевать невысокие препятствия. Высота машины составляет около 1 метра, вес 75 кг. Максимальная величина полезной нагрузки равна 45 кг, кроме того Spot способен переносить груз весом 23 кг в течение 45 мин на одном заряде батареи. Робот имеет хорошую устойчивость и способен устоять на ногах после тычков и пинков от своих создателей.
SpotMini — является уменьшенной версией модели Spot и, по мнению инженеров Boston Dynamics, предназначен для офиса или дома. Он весит 25 кг (30 кг с рукой — манипулятором).
SpotMini может работать около 90 минут от встроенного аккумулятора в зависимости от переносимой нагрузки, которая «по паспорту» составляет 14 кг. При этом SpotMini это самый тихий робот, созданный компанией.
Рука-манипулятор у SpotMini имеет пять степеней свободы и способна собирать и переносить различные предметы. Комплект датчиков, обеспечивающих корректную работу манипулятора, включает в себя стереокамеры, датчики глубины, IMU-сенсоры и датчики положения и усилия в конечностях.
Atlas («Атлант, Титан»)
Без сомнения, наибольший интерес для обычного человека представляет антропоморфный робот по имени Atlas. Специалисты Boston Dynamics заявляют, что «Атлант» является самой совершенной моделью в линейке современных человекоподобных роботов. Его рост составляет 1,5 метра, вес 75 кг, в его конструкции используется 28 шарниров-«суставов», что в два раза больше, нежели у «кошачьих» и «собачьих» серий. Робот способен переносить в руках вес около 10-11 кг.
Система управления Atlas координирует движения рук, туловища и ног для обеспечения контроля над всем телом, что позволяет ему работать в большом радиусе действия, занимая лишь небольшую площадь. Стереозрение, дальномеры, гироскопы и другие сенсоры дают Atlas возможность манипулировать объектами в окружающей среде и путешествовать по пересеченной местности. «Атлант» сохраняет равновесие, когда несет груз или получает удар и может встать, если упадет.
В будущем разработчики рассматривают вариант добавить роботу коммуникационные способности. Atlas может научится говорить и различить людей по лицам и голосам. Что характерно, основатель Boston Dynamics Марк Райберт не является сторонником массового применения человекоподобных роботов. Он считает, что делать робота похожим на человека стоит только при целесообразности такого действия. Например, как в случае с моделью PETMAN, которая была разработана в Boston Dynamics для тестирования костюмов химической защиты и армейской спецодежды.
Первый прототип робота Atlas
PETMAN имитирует физиологию человека, контролирует температуру, влажность и потоотделение внутри одежды, чтобы обеспечить реалистичные условия испытаний. Робот оснащен встроенными датчиками, которые обнаруживают любые химические вещества, протекающие через костюм.
Разработки ведутся в рамках программы химической и биологической защиты (Chemical and Biological Defense Program — CBDP) департамента защиты Минобороны США (Department of Defense — DoD).
Handle («рукоять»)
Модель под названием Handle совмещает в себе преимущества наличия у робота «рук» и «ног» со скоростью передвижения и эффективностью колес. Он использует многие из тех же принципов динамики, баланса и манипуляций предметами, которые используются в четвероногих и двуногих роботах Boston Dynamics. В его конструкции применяется только 10 шарниров, что делает Handle менее сложным, чем остальные модели. Колеса позволяют быстро ездить на плоских поверхностях, в то время как ноги могут идти практически в любом месте.
Высота Handle составляет 2 метра, вес более 100 килограмм. Робот способен переносить груз до 45 килограмм и перепрыгивать высокие объекты.
Гидравлика приводится в действие электрическим двигателем, который питается от аккумулятора. Модель способна разворачиваться на месте, приседать и вставать.
RHex
RHex или «робот-таракан», как его прозвали разработчики, имеет компактные размеры и передвигается с помощью шести необычных ног. Высота модели составляет 14 сантиметров, вес 12 кг, а управление осуществляется по радиосигналу. RHex способен переносить до 2 кг полезного веса, в качестве которого можно установить дополнительное оборудование. Также робот оборудован встроенными видеокамерами в передней и задней части корпуса, что делает его хорошим разведчиком.
Герметичный корпус позволяет «таракану» передвигаться во влажной среде, болотистой и грязной местности, в канализационных трубах. Благодаря строению ног, модель с легкостью преодолевает горные породы, песок, растительность, железнодорожные пути, лестницы и другие препятствия.
Время автономной работы составляет четыре-пять часов. Робот был разработан по заказу DARPA и US Army Rapid Equipping Force (REF).
***
Мы рассмотрели основные модели роботов от американской компании Boston Dynamics. Надеемся, что коллектив «бостонцев», к слову состоящий из 80 сотрудников, не будет останавливаться на достигнутом и продолжит внедрять роботов в критические сферы нашей жизни. Если не учитывать военную сферу, которая, кстати, и является основным спонсором развития роботехники, то в будущем роботы смогут оказать большую помощь людям в качестве пожарных, спасателей, космонавтов, личных ассистентов и других человеческих помощников.
Наблюдать за тем, как стремительно эволюционируют роботы производства компании Boston Dynamics - очень увлекательное занятие. Во время каждой новой демонстрации инженеры удивляют нас всё более изощрёнными трюками, которым они обучают своих механических созданий. Так, робот SpotMini мало того, что научился открывать запертые двери, так ещё обзавёлся дополнительной конечностью и отныне способен действовать сообща с другими роботами.
Инженеры Массачусетского технологического института отчитались о своём новом достижении в робототехнике. Их четырёхногий робот Cheetah, созданный по образу и подобию настоящего гепарда, научился самостоятельно вставать и…делать сальто назад! Со стороны это выглядит просто невероятно, учитывая, что несколько лет назад такое и представить было трудно. Ранее этот же робот побил рекорд скорости, установленный ямайским бегуном Усэйном Болтом, разогнавшись до 45,5 километров в час.
Новостная лента полна сообщений о новых достижениях в робототехнике. Одним из главных ньюсмейкеров в этой сфере, если не самым главным, является американская компания Boston Dynamics. Именно её роботы первыми борются за внимание общественности. А сама компания не только первая в отрасли, но и безусловный лидер по части «негуманного» отношения к своим созданиям. Инженеры Boston Dynamics беспощадно пинают и толкают своих роботов желая продемонстрировать их уникальную устойчивость.
Основанная в 1992 году выходцами из Массачусетского технологического института компания вошла в созвездие инноваторов, компаний и организаций, двигающих вперед высокотехнологические отрасли экономики США. Помимо MIT, это DARPA (Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США) финансировавшее создание в 2005 году BigDog, первого робота принесшего известность Boston Dynamics, и корпорация Google купившая компанию в конце 2013 года.
В феврале этого года компания представила самого человекоподобного робота из всех существующих. Последняя версия робота Atlas не только свободно выходит на улицу, открывая перед собой двери, но хорошо адаптируется к изменению обстановки.
Итак, сегодня мы расскажем о разработках Boston Dynamics - роботах, которые нас удивляли, ужасали и которых мы даже немного жалели.
BigDog - первый робот Boston Dynamics представленный широкой публике. В переводе название робота - «Большая собака». Но он совсем не является механической копией собаки. Движения робота, конечно, напоминают движения животных, но аналогов в природе не имеют.
Для того чтобы понять почему так получилось нужно заглянуть в далекий 1977 год. Именно в этом году Марк Райберт, основатель Boston Dynamics, написал свою диссертацию описывающую модели конечностей наилучшим образом подходящие для движения роботов. Идеи этой работы и положены были в основу многих разработок компании. К слову Марку Райберту уже 66 лет (2016 г.) и он остается президентом компании.
Заглядывая в прошлое надо сказать, что до создания своих роботов инженеры компании были заняты созданием программного обеспечения используемого в сфере робототехники. Также их часто привлекали в качестве консультантов. Робособака - Aibo и андроид Qrio созданы при участии специалистов Boston Dynamics.
А затем появились военные. DARPA нужен был транспортный робот, который сможет переносить снаряжение и помогать солдатам на территории, где не способен передвигаться обычный транспорт. По заказу агентства и был создан BigDog. Его особенностью по сравнению с другими транспортными средствами является то, что вместо привычных всем колес или гусениц он имеет четыре ноги, подобно животным. Это позволяет перемещаться по местности, где не пройдет колесный или гусеничный транспорт.
С другими транспортными средствами его сближает двигатель внутреннего сгорания. BigDog оснащён одноцилиндровым двухтактным двигателем Leopard go-kart, применяемым также в гоночных картах. Мощность двигателя 15 лошадиных сил. Вот только двигатель, который приводит в действие электрический генератор и гидравлическую систему робота издаёт достаточно сильный шум.
Инженеры компании так и не смогли решить проблему шума. Робот, созданный для совместных действий с морскими пехотинцами, демаскировал их позиции и маршруты перемещения. В 2015 году компания отказалась от дальнейшего развития подобных роботов.
BigDog стал уникальным явлением в робототехнике благодаря своей устойчивости. Он может передвигаться по пересеченной местности и удерживать равновесие даже после толчка. Робот может подниматься по наклонной в 35 градусов и ходить по льду. Наработки, сделанные в процессе его создания, были реализованы в других роботах.
Если BigDog был больше опытным образцом компании, то созданный на его основе LS3 ( Legged Squad Support Systems ) он же AlphaDog был уже передан для испытания военным. Первые такие испытания прошли на Гавайях.
В ходе проверки AlphaDog смог пройти 20 километров с легкостью преодолевая все препятствия. При этом нес на себе груз весом 180 килограмм. Следующие испытания робота проходили в лесистой местности штата Вирджиния. Здесь он уже смог пройти 32 километра на одной заправке. Проходил испытания AlphaDog и в городской местности.
Робот способен следовать за оператором и понимает голосовые команды. AlphaDog оснащён многочисленными сенсорами, благодаря которым способен обнаруживать препятствия и обходить их не сбиваясь с маршрута. Также благодаря ним, он следует за оператором-поводырем, но для лучшего управления роботом применяются также датчики, которые крепятся на ноги человека, которого робот сопровождает.
Развитием «собачей серии» стал робот Spot . В отличие от предыдущих четырехногих роботов, Spot оснащён электродвигателем и аккумулятором. Это снижает уровень шума, но как видно из демонстрационного видео не избавляет от него совсем. Он имеет меньшие размеры и массу чем его предшественники. Использоваться в качестве мула он, скорее всего, уже не может, но для поисковых и спасательных операций робот прекрасно подходит.
Как и предыдущие роботы, он способен передвигаться по местности. Малые размеры и электрический двигатель позволяет ему, не причиняя неудобства окружающим, передвигаться внутри зданий. Меньший вес даёт возможность с лёгкостью подниматься и спускаться по лестнице. Так же как и другие роботы этой серии, он имеет хорошую устойчивость, для демонстрации которой разработчики постоянное его пинают на официальном видео.
Где есть собаки, должны быть и кошки. Первый в семействе кошачьих Boston Dynamics - робот Cheetah . Робот, название которого переводится как гепард, является чемпионом среди роботов по скорости. На испытаниях робот-гепард развил скорость до 45,5 км/ч. Но обладая такой скоростью, далеко убежать он не может. Так как бегать он может только на беговой дорожке. Cheetah не имеет своей гидравлической системы и поэтому находится на «привязи».
Особенностью всего кошачьего семейства роботов компании является необычайно гибкая спина. Она изгибается вперёд и назад при каждом шаге, как у животных. Это существенно увеличивает скорость.
Автономный вариант робота Cheetah, был назван WildCat – дикий кот. Он не так быстр, как его предшественник, его скорость достигает только 25,7 км/ч, зато он имеет собственный источник питания и способен передвигаться на открытой местности. Он не робот-мул как первые четырехногие роботы Boston Dynamics, а спринтер-разведчик.
Но дикий кот не единственный робот, которому можно будет «поручить» разведывательную операцию. В арсенале компании есть машины меньшего размера.
SandFlea – «песчаная блоха», небольшой, весом всего пять килограммов, робот на четырёх колёсах. Он напоминает радиоуправляемую машинку и собственно ею и является.
Особенность робота в возможности совершать прыжки на высоту до 9 метров, что дает ему возможность преодолевать практически любые препятствия. Такую возможность роботу обеспечивает пневмоустройство со сжатым углекислым газом, которого хватает примерно на 25 прыжков.
Хороший обзор местности обеспечивает камера на борту робота. А гироскоп – стабильность в полете и при приземлении.
Другой компактный робот компании RHex, представленный в 2012 году, тоже мастерски умеет прыгать. Как и SandFlea, робот дистанционно управляется оператором с помощью радиоуправления. В отличие от других роботов он имеет шесть ног, с помощью которых необычно передвигается, за это и получил прозвище робот-таракан. Робот полностью герметичен и не боится воды и грязи. Как и «песчаная блоха» может использоваться для разведки. Практическая дальность использования - 700 метров в радиусе от оператора.
Когда-то в процессе эволюции далёкий предок человека встал на две ноги. Эволюция роботов Boston Dynamics тоже идёт по этому пути. Petman был первым двуногим прямоходящим роботом компании.
В отличие от других разработок он не был предназначен для движения вне помещения. Робот предназначен для испытания костюмов химической защиты. Его задача имитировать человека и обеспечить реалистичные условия испытаний. Значительная часть его технологии взята от BigDog.
Atlas ! Он рано или поздно должен был появиться. Высокий антропоморфный робот, держащий осанку и способный передвигаться как в помещениях, так и на открытой местности. Если человекоподобные роботы других компаний больше похожи на игрушечных роботов из нашего детства, чем на людей, то Atlas похож на человека. Или на Терминатора, в зависимости от того, с какой долей оптимизма вы смотрите в будущее.
Первая версия робота была представлена 2013 году. В процессе развития Atlas претерпел серьёзные изменения. И самое главное он освободился от проводов. Первая версия робота не имела аккумуляторных батарей, вся необходимая энергия подавалась извне.
Рост обновлённого робота около 180 сантиметров, он ниже своего предшественника почти на целую голову (это хорошо видно и на фото выше). Вес - 81,5 килограмм.
Как и у других роботов его голова предназначена не для того чтобы «думать», а для размещения навигационной аппаратуры. Робот использует стереоскопические видеокамеры и оптические датчики LIDAR. Если вы внимательно посмотрите на беспилотные автомобили Google, то увидите такие же. В процессе выполнения задания, Atlas способен находить и различать различные предметы и совершать определённые действия с ними.
Если для ранее созданных роботов большим достижением была устойчивая ходьба, то обновлённый Atlas не только перемещается, но может выполнять задания с применением рук. Он способен поднимать и перемещать предметы, в том числе и в ситуации, когда ему намеренно мешают это делать.
Boston Dynamics практически ежегодно обновляет Atlas. Если ничего не изменится, то в следующем году мы увидим обновлённого робота с существенными улучшениями. Можно предположить, что к следующему году инженеры компании добавят в его функционал коммуникационные способности. Робот заговорит и сможет различать лица. Тем самым проявит навыки общения с людьми.
Так как это потребует больших вычислительных мощностей, то вероятно робот снова окажется на «привязи». Только теперь это будет беспроводная связь робота с мощным компьютером обрабатывающим полученную звуковую и визуальную информацию. Если все вычисления связанные с передвижением и сохранением положения в пространстве будет выполнять компьютер, находящийся в теле, корпусе, робота, то более сложные задачи будет решать удалённый «мозг».
Чем нас удивят нас инженеры компании в следующий раз, сейчас сказать сложно. Boston Dynamics особо не раскрывает свои секреты. Но с уверенность можно сказать, что коллектив компании, состоящий всего из 80 сотрудников - инженеров, исследователей, техников, задавшихся целью создать самых современных роботов в мире, сделают наш мир ещё интереснее.