Una strana macchina con venti gambe.
Potrebbe effettivamente cambiare le regole su come dovrebbe apparire un robot.
Per anni abbiamo osservato i robotisti copiare la natura. Vediamo umanoidi che camminano come persone, macchine che corrono su quattro zampe come cani, forse alcuni cingolati ispirati agli insetti o cavalli meccanici.
Ma una nuova ricerca suggerisce che la forma corporea ideale non è affatto una copia di noi.
È più vicino a un riccio di mare 🦔
I ricercatori della Duke University hanno costruito un robot chiamato Argus, che prende il nome dal gigante mitologico che tutto vede perché, beh, vede in ogni direzione. Il design è radicale nella sua semplicità e complessità. Non ha fronte. Niente indietro. Niente cima, in realtà, visto che il corpo centrale è solo un hub.
Dal centro si irradiano invece venti gambe telescopiche.
Ogni tratta costa 300 dollari. Ogni punta ha una fotocamera di profondità.
Ciò consente ad Argus di muoversi in qualsiasi direzione. Può stabilizzarsi dopo essere stato spinto. Gestisce terreni accidentati, trasporta un carico utile di 4,5 kg e sì, si arrampica sui muri.
Alla ricerca della simmetria
Come trovi questo disegno?
Non chiedi “quale animale è il più forte?”
Il team ha eseguito più di 1,50 simulazioni di forme diverse. Hanno cercato qualcosa di matematico chiamato isotropia dinamica. Sembra noioso ma non lo è. Il punteggio va da 0 a 1.
1 significa che il robot può accelerare la sua massa in modo identico in ogni direzione.
“Quando un robot può accelerare altrettanto bene… Avanti e indietro diventano la stessa cosa.”
Boyuan Chen del Duke General Robotics Lab spiega il cambiamento di prospettiva. Quando la direzione non è importante per il controllo, il problema della navigazione cambia completamente.
La maggior parte dei robot ottiene un punteggio inferiore a 0,6.
Anche i fantasiosi cani a quattro zampe o i robot umanoidi sono direzionali. Sono più bravi ad andare avanti che lateralmente o indietro.
Argus ha ottenuto un 0,91.
Quasi il massimo teorico.
Hanno ottenuto questo risultato disponendo il corpo attorno a un dodecaedro regolare. Questa è la forma geometrica a 12 facce composta da pentagoni. Crea un campo visivo quasi uniforme. Il robot non ha bisogno di orientarsi. Va e basta.
“L’intero problema del controllo dei robot cambia carattere.”
Caos nel mondo reale
La matematica funziona fuori dal computer?
Per dimostrarlo, la squadra ha trascinato Argus attraverso il campus della Duke.
Calcestruzzo. Erba. Cespugli fitti. Sabbia. Macchie umide. Corteccia d’albero.
Il robot ha scavalcato ostacoli alti fino a 5 pollici (13 cm). Rotolò spingendo un cubo grande quanto un piccolo frigorifero.
Ed ecco il kicker.
Qualcuno ha rotto tre gambe.
Continuava a muoversi.
Argus è il futuro della robotica di consumo?
Probabilmente non ancora. È una prova di concetto. Il vero valore qui non è la macchina in sé ma il metodo utilizzato per costruirla. Dimostra che non abbiamo bisogno di imitare la biologia per ottenere agilità.
Possiamo invece costruire dalla geometria.
Quindi forse smetti di cercare ispirazione nei cavalli.
Guarda il monello. 🦔
Guarda la sfera.
Guarda cosa succede quando rimuovi l’idea di “avanti”.
