Kawasaki construit un robot que vous roulez comme un cheval

Kawasaki a récemment révélé un concept généré par ordinateur pour le Corleo, un «cheval robotique». Une vidéo montre L’équine automatisée galopant dans les vallées, traversant les rivières, grimpant des montagnes et sautant par-dessus les crevasses.

Le Corleo promet une solution robotique haut de gamme pour fournir une expérience de mobilité révolutionnaire. Les motos actuelles de Kawasaki sont limitées aux routes, aux chemins et aux sentiers, mais une machine avec des jambes n’a pas de frontières – elle peut atteindre des endroits qu’aucun autre véhicule ne peut aller.

Mais dans quelle mesure est-il possible pour le Corleo d’atteindre un tel niveau d’agilité et d’équilibre, tout en portant en toute sécurité un humain à travers des environnements naturels? Discutons de ce qui serait nécessaire pour y parvenir.

Un robot est une machine complexe avec deux composants principaux: un corps et une unité de traitement de l’information. Le corps a une morphologie qui détermine la fonction du robot et transporte des actionneurs (dispositifs qui convertissent l’énergie en mouvement physique) et des capteurs pour agir dans le monde et le comprendre, respectivement.

L’unité de traitement de l’information est généralement un ordinateur, qui met en œuvre des algorithmes pour traiter les données des capteurs, construire des représentations du monde et déterminer les actions à exécuter, sous réserve d’une tâche d’intérêt spécifique.

Les robots simples, tels que les aspirateurs robotiques, satisfont à ces exigences. Ils ont un corps approprié pour aller sous les meubles et ne pas rester coincé (leur haut plat peut également faire un tour à vos chats).

Les actionneurs sont les moteurs qui font tourner les roues et le système d’aspiration. Ils ont des capteurs d’impact pour détecter les collisions, et certains ont même des caméras pour les aider à comprendre l’environnement. Les propriétaires peuvent définir une routine de nettoyage et l’ordinateur du vide déterminera la meilleure façon de l’exécuter.

Le corleo est un robot quadruplél’une des configurations de robot les plus stables. Les quatre jambes semblent solides et capables de fléchir vers l’avant et en arrière pour courir et sauter.

Mais ils semblent également limités dans les mouvements appelés enlèvement et adduction. Si je vous pousse sur votre côté droit, vous ouvrirez votre jambe gauche – c’est le mouvement d’enlèvement vous aidant à maintenir l’équilibre.

L’adduction est le mouvement inverse – un mouvement vers la ligne médiane du corps. Ce n’est peut-être qu’une limitation de la conception du concept, mais de toute façon, le Corleo a besoin de cette articulation pour assurer une conduite sûre et en douceur.

Viennent ensuite les actionneurs. Les robots à pattes, par rapport aux véhicules à roues, doivent équilibrer et soutenir en continu leur propre poids. Ils fournissent également un niveau de suspension pour amortir le cavalier.

Ils doivent être assez forts pour pousser le corps du robot vers l’avant. En plus de cela, le Corleo portera également une personne. Bien que cela soit actuellement possible, comme avec Le robot Barry ou Robots à rouesle Corleo vise également à galoper et à sauter par-dessus les lacunes. Cela nécessiterait des actionneurs encore plus dynamiques et plus forts que les exemples précédents.

Une voiture ou une moto entraînée manuellement n’a pas besoin de capteurs ni d’une unité de traitement, car le conducteur dirige la voiture en fonction de ce qu’ils voient. Mais un cheval robotique a besoin de systèmes de contrôle plus sophistiqués pour déterminer comment déplacer les jambes, sinon nous aurait besoin des deux mains Et même nos pieds pour le conduire.

Le contrôle de la locomotion est un domaine actif de la recherche en robotique à la patte depuis les années 40. Les chercheurs ont montré qu’une machine à pattes peut descendre une pente sans moteurs ni capteurs (qui est appelé locomotion passive).

Si seuls les capteurs proprioceptifs – les types de capteurs qui indiquent à votre téléphone quand faire pivoter l’écran – sont utilisés pour contrôler l’équilibre, il s’appelle la locomotion aveugle car elle ne dépend pas des informations de l’environnement externe. Lorsqu’un robot utilise également des capteurs exteroceptifs pour déterminer comment marcher, qui fait référence aux capteurs qui ramassent des informations sur l’environnement, c’est appelé locomotion perspicace. C’est ce que montre Corleo.

D’après les photos publiées, je n’ai pas pu repérer les caméras ou les lidars visibles – des chercheurs de gamme Laser. Ils pourraient être cachés, mais ce serait rassurant de savoir que le Corleo a un moyen de «voir» ce qui est devant lui en marchant.

Bien qu’il soit dirigé manuellement (afin qu’il n’ait pas besoin de naviguer de manière autonome), son système de locomotion a besoin de données de capteur pour déterminer comment marcher sur les roches ou détecter si le terrain est glissant. Ses capteurs devraient également être fiables dans différentes conditions environnementales. C’est déjà Un énorme défi pour les voitures autonomes.

Défis à venir

Le Corleo est un concept, il n’existe pas – mais. En tant que produit, il promet d’être une version plus performante d’un quad. Cela peut ouvrir de nouvelles opportunités de transport dans des zones éloignées, des entreprises touristiques, de nouveaux passe-temps (pour ceux qui peuvent se le permettre) et même des sports.

Mais je suis plus enthousiasmé par les progrès technologiques que la réalisation d’une telle plate-forme implique. Les robots à pattes n’ont pas nécessairement besoin de ressembler à des quadrupèdes ou humanoïdes.

Équilibrage de soi exosquelettescomme Wandercraft Exosquelette personnel ou Human in Motion Robotics ‘Xomotionsont des robots à pattes qui révolutionnent la vie des personnes atteintes de troubles de la mobilité. Les progrès technologiques impliqués par le Corleo pourraient être un avantage majeur pour le développement d’appareils d’assistance pour les utilisateurs handicapés, leur permettant d’atteindre l’indépendance.

Progrès actuel dans les jambes robotique suggère que de nombreuses caractéristiques proposées par Kawasaki sont réalisables. Mais d’autres posent des défis: Corleo aura besoin de l’endurance pour marcher dans la nature, gérer des algorithmes de locomotion efficaces et mettre en œuvre les normes de sécurité requises pour un véhicule.

Ce sont tous des obstacles majeurs pour un robot de taille raisonnable. Si vous me demandez aujourd’hui, je ne serais pas sûr de savoir si cela peut être réalisé dans son ensemble. J’espère qu’ils me prouvent le contraire.

Cet article est republié à partir de La conversation sous une licence créative Commons. Lire le article original.