Ικανό να αντιδρά ταχύτατα και να πιάνει εισερχόμενα αντικείμενα στον αέρα είναι ένας ρομποτικός βραχίοντας που ανέπτυξαν ερευνητές του Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL).
Ειδικότερα, το μηχανικό χέρι μπορεί να αντιδρά για να πιάσει αντικείμενα διαφόρων σχημάτων, που εισέρχονται σε διάφορες τροχιές, μέσα σε χρονικό διάστημα μικρότερο των πέντε εκατοστών του δευτερολέπτου. Παραμένοντας σε κατάσταση αναμονής με την παλάμη του ανοιχτή, το ρομπότ είναι εντελώς ακίνητο- ωστόσο, κλάσμα δευτερολέπτου αργότερα, έχει κινηθεί και πιάσει στον αέρα κάθε αντικείμενο που οι ερευνητές πετούν προς την κατεύθυνσή του.
Το μήκος του είναι 1,5 μέτρα και διαθέτει τρεις αρθρώσεις και ένα χέρι με πέντε δάχτυλα. Ο προγραμματισμός του έγινε από το Learning Algorithms and Systems Laboratory (LASA) του EPFL, και στόχος του ήταν η εύρεση ρομποτικών λύσεων για το πιάσιμο κινούμενων αντικειμένων.
«Καθώς γίνονται όλο και πιο εμφανή στις καθημερινές μας ζωές και χρησιμοποιούνται για διάφορες εργασίες, τα ρομπότ θα είναι ικανά να πιάσουν ή να αποφύγουν σύνθετα αντικείμενα που βρίσκονται σε πλήρη κίνηση» ανέφερε η Οντ Μπιλάρ, επικεφαλής της LASA. «Δεν χρειαζόμαστε απλά μηχανές που αντιδρούν επί τόπου, αλλά επίσης που να προβλέπουν τη δυναμική ενός κινούμενου αντικειμένου, και να κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση».
Η δυνατότητα πιασίματος αντικειμένων στον αέρα προϋποθέτει την ενσωμάτωση αρκετών παραμέτρων και την αντίδραση σε απρόβλεπτα γεγονότα σε χρόνο ρεκόρ. «Οι σημερινές μηχανές είναι συχνά προγραμματισμένες από πριν, και δεν μπορούν να αφομοιώνουν γρήγορα αλλαγές δεδομένων» πρόσθεσε η Μπιλάρ. «Συνεπώς, η μόνη τους επιλογή είναι να υπολογίζουν εκ νέου τις τροχιές, κάτι που προϋποθέτει πολύ χρόνο από πλευράς τους σε καταστάσεις όπου το κάθε κλάσμα δευτερολέπτου μπορεί να είναι αποφασιστικής σημασίας».
Για να επιτύχουν την επιθυμητή ταχύτητα και προσαρμοστικότητα, οι ερευνητές εμπνεύστηκαν από τον τρόπο που μαθαίνουν οι άνθρωποι: μίμηση και «trial and error». Η τεχνική αυτή, η οποία επονομάζεται προγραμματισμός μέσω επίδειξης, δεν δίνει συγκεκριμένες οδηγίες στο ρομπότ, αλλά του δείχνει παραδείγματα πιθανών τροχιών, ενώ περιλαμβάνει επανειλημμένη χειροκίνητη κατεύθυνση/ κίνησή του προς τον προορισμό/ στόχο.
Στις δοκιμές χρησιμοποιήθηκαν μία μπάλα, ένα άδειο και ένα γεμάτο μπουκάλι, ένα σφυρί και μία ρακέτα. Τα αντικείμενα αυτά επελέγησαν επειδή το πέταγμά τους συνεπάγεται σύνθετη κίνηση. Στην πρώτη φάση «εκμάθησης», το αντικείμενα ρίχνονται πολλές φορές προς την κατεύθυνση του ρομπότ, το οποίο δημιουργεί, μέσω καμερών, μοντέλα των κινητικών ιδιοτήτων τους βάσει της τροχιάς, της ταχύτητας και της περιστροφής τους.
Στη συνέχεια, τα μοντέλα «μεταφράζονται» σε εξισώσεις που επιτρέπουν την γρήγορη κίνηση του βραχίονα κάθε φορά που ένα αντικείμενο εκτοξεύεται προς το μέρος του. Μέσα στα κλάσματα δευτερολέπτου που διαρκεί η «πτήση» προς την κατεύθυνσή του, το μηχάνημα προβαίνει σε διορθώσεις σε πραγματικό χρόνο, με αποτέλεσμα το ακριβές και γρήγορο πιάσιμο. Στη βελτίωση των επιδόσεων συνεισφέρει και η ανάπτυξη συστημάτων συγχρονισμού του χεριού και των δακτύλων.
Ρομποτικός δρομέας
KICKSTARTER/ROBOTICS UNLIMITED
Στη δημοφιλή υπηρεσία crowdfunding Kickstarter στράφηκαν οι δημιουργοί του ρομποτικού «δρομέα» OutRunner για να χρηματοδοτήσουν το εγχείρημά τους. Ειδικότερα, η εν λόγω startup από την Πενσακόλα της Φλόριντα, Robotics Unlimited, αναπτύσσει ένα ρομπότ το οποίο μπορεί να τρέχει με ταχύτητα μέχρι και 32 χιλιομέτρων ανά ώρα σε διαφορετικά είδη εδάφους, από χώμα μέχρι άσφαλτο, ενώ παράλληλα διατηρεί τη σταθερότητά του.
Οι δημιουργοί του ορίζουν το OutRunner ως ένα «βιολογικά εμπνευσμένο» ρομπότ το οποίο εξομοιώνει τη συμπεριφορά των ζώων, αναπαράγοντας τον τρόπο βαδίσματός τους και έχοντας παρεμφερή κατανομή μάζας/ μήκους. Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας του είναι δύο ώρες, ενώ η εταιρεία προωθεί την ευκολία χειρισμού του, μέσω τηλεχειριστηρίου ή smartphone: «απλά πατήστε ʽγκάζιʼ και κατευθύνετέ το προς τα εκεί που θέλετε, είναι τόσο εύκολο».
Το OutRunner έρχεται σε δύο εκδόσεις: Core και Performance. Η πρώτη είναι η έκδοση που προσφέρεται για χρήση ως παιχνίδι, και ως εκ τούτου έχει χαμηλότερες επιδόσεις, ενώ η δεύτερη είναι ισχυρότερη και διαθέτει ποικιλία αισθητήρων. Το Core διαθέτει έξι πόδια, ενώ το Performance μπορεί να τρέξει με έξι, οκτώ, δέκα ή δώδεκα πόδια.
Στόχος είναι η συγκέντρωση χρηματοδότησης ύψους 150.000 δολαρίων. Μέχρι τώρα έχουν μαζευτεί 10.857, ενώ απομένουν 25 ημέρες για την ολοκλήρωση της διαδικασίας.
