211service.com
Robotachtige dinosaurus stutten zijn spullen
Als Peter Dilworth zijn wens in vervulling gaat, kunnen kinderen op een dag wandelende en misschien rennende-3-D-recreaties van kleine dinosaurussen zien. Zijn belangrijkste drijfveer: het levensechte gedrag van de wezens, eigenlijk robots, zou de kinderen zelf inspireren om wetenschappers of ingenieurs te worden.
Dilworth, een lid van de technische staf van het MIT Artificial Intelligence (AI) Lab, heeft daartoe al een belangrijke mijlpaal bereikt. Na ongeveer vijf jaar werk, liep zijn robotversie van een Troodon-dinosaurus, genaamd Troody, uit het Late Krijt, eind afgelopen herfst over zijn bureau.
Nu assembleert Dilworth onderdelen voor de opvolger van Troody, een productieprototype dat beter is ontworpen voor een museumomgeving. Het zal bijvoorbeeld steviger zijn.
De nieuwe versie zal ook ongeveer half zo groot zijn (Troody, ongeveer 18 centimeter hoog en 1,20 meter lang, is een juveniel). Het zal er meer uitzien en zich gedragen als het echte werk, compleet met veren. In feite zal het eruit zien als een grote kip, zei Dilworth, die de hele tijd heeft samengewerkt met Gregory S. Paul, een onafhankelijke paleontoloog en kunstenaar, om de robot zo levensecht mogelijk te maken.
De opvolger van Troody moet ook beter kunnen draaien, sneller lopen en misschien zelfs joggen of rennen. Als het loopt, zal het de eerste driedimensionale tweebenige of tweebenige lopende en rennende robot ter wereld zijn, zei Dilworth.
Rechtstreeks van het beenlab
Troody is een van de vele robots die zijn gemaakt of in ontwikkeling zijn bij MIT's Leg Lab (een onderdeel van het AI Lab). De faciliteit, gewijd aan het simuleren en bouwen van robots die lopen zoals hun biologische tegenhangers, evenals het bouwen van apparaten om mensen met een handicap te helpen lopen, werd in 1980 georganiseerd. Het wordt geleid door Gill A. Pratt van de afdeling Elektrotechniek en Computerwetenschappen en Hugh M. Herr van de Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology.
Heel weinig van de wereld is per wielen bereikbaar, zeggen de onderzoekers. Als gevolg hiervan kunnen pootrobots nuttig zijn voor alles, van het verkennen van ontoegankelijke of gevaarlijke locaties tot het bieden van service of entertainment op de plaatsen waar we wonen en werken. Andere drijfveren: het onderzoek is leuk en de resultaten boeiend om naar te kijken.
Troody is een van de twee tweevoetige robots in het lab. De andere, M2, benadert de benen van een persoon. Hij kan op zijn plaats staan en lopen, maar kan nog niet vooruit lopen. Er zijn een handvol andere tweevoetige robots in de wereld, meestal in Japan, zei Dilworth, maar ze gebruiken verschillende besturingssystemen. Als gevolg hiervan, zei hij, zijn de Japanse robots vaak erg stijf en meer machine-achtig. We gebruiken serie-elastische actuatoren, of veren die zijn aangesloten op motoren, en lage stijfheid, zodat de gewrichten losser en meer biologisch zijn.
De MIT-actuatoren, uitgevonden door Pratt en Matthew M. Williamson, zorgen er ook voor dat de robots beter in staat zijn om onverwacht terrein te doorkruisen. Dilworth zei bijvoorbeeld: ik legde een notitieboekje op de grond voor Troody en het kon erover struikelen zonder te vallen. Het zou theoretisch over verschillende terreinen kunnen lopen.
Wat maakt Troody teek?
Troody, die ongeveer tien pond weegt, heeft 16 gewrichten en 36 sensoren. Elk gewricht heeft een positie- en krachtsensor, zei Dilworth. De robot heeft ook een vestibulair systeem - het equivalent van een binnenoor - dat hij gebruikt om te balanceren, en een boordcomputer die automatisch een loopcontrolealgoritme uitvoert.
De robot, die aanvankelijk meer op een Star Wars-wandelaar dan op een dinosaurus leek, doorliep vele versies van hardware. Er ging veel werk in zitten voordat ik iets kreeg dat werkte, herinnert Dilworth zich.
Na vier jaar knutselen kwam het lopen dramatisch. In anderhalve week ging de robot van staan en een been een halve seconde in de lucht optillen naar rond mijn bureau lopen, zei Dilworth. Nu weet ik hoe ik het moet doen, denk ik. Eindelijk!