Boston Dynamics анонсировала полностью переработанную руку для своего человекоподобного робота Atlas. Созданная для продукта, предназначенного для серийного производства, она делает ставку на прочность, надежность и стоимость, а не на сходство с человеческой рукой.
Предыдущее поколение могло выполнять трюки, которые можно назвать сверхчеловеческими, с помощью трех пальцев, но оно никогда не проектировалось для производства десятков или сотен тысяч экземпляров. Переход от исследовательского оборудования к масштабируемому продукту выявил вопросы, которые ранее были второстепенными: как спроектировать руку, способную на все, оставаясь при этом прочной, надежной и недорогой? Именно из этих вопросов родился дизайн новой руки.
Осознанные компромиссы
По сравнению с почти пугающе похожими на человеческие руками, разработанными другими компаниями-производителями человекоподобных роботов, такими как Clone Robotics, 1X, Unitree или Figure, рука Atlas кажется более простой. Альберто Родригес, директор по поведению роботов в Boston Dynamics, резюмирует проблему: «Руки — это безжалостный компромисс в дизайне. Его нельзя избежать, всегда приходится чем-то жертвовать». По его словам, многие современные модели жертвуют надежностью и технологичностью производства.
В пресс-релизе компании утверждается, что новая рука может выполнять широкий спектр полезных задач, включая использование инструментов. Она представлена как прочная и надежная, ее можно корректно моделировать, производить крупными сериями и ремонтировать по надежной и низкой стоимости. Ее форма также достаточно близка к человеческой руке, чтобы демонстрации человеком могли использоваться для ее обучения.
Чтобы добиться этого результата, команда убрала мизинец — решение, принятое после дня, проведенного, по словам Альберто Родригеса, с привязанными к безымянным пальцам мизинцами. Основные изменения коснулись количества степеней свободы, то есть независимых движений, которое увеличилось с 7 до 13. Пальцы теперь могут раздвигаться, что позволяет одному пальцу двигаться против другого и удерживать рукоятку инструмента с курком, например, дрели или сварочной горелки.
Двигатели, встроенные в суставы
Всего с 13 степенями свободы Boston Dynamics может использовать меньше приводов, более крупных и мощных. Они интегрированы непосредственно в суставы по схеме прямого привода с передачей, позволяющей двигателям реагировать на усилие и контакт. Каждый приводной блок образует уникальный узел, легко заменяемый, а отсутствие хрупких сухожилий или тросов в суставах снижает риск поломки.
Компания также опирается на обучение с подкреплением — метод, при котором система совершенствуется путем проб и поощрений. По словам Альберто Родригеса, «с помощью обучения с подкреплением мы можем находить применения этим дополнительным сверхчеловеческим движениям и использовать их». Он добавляет: «Над чем мы сейчас работаем, так это над определением того, что должно измениться в деталях нашей конструкции, если мы хотим производить 100 000 таких рук в год».
Не все производители человекоподобных роботов обязательно последуют примеру Boston Dynamics, и в дизайне рук еще много места для творчества. Но, как отмечается в исходной статье, если человекоподобные роботы с руками должны выйти на массовый уровень, придется принимать трудные решения.
