Os cientistas desenvolveram um robô quadrúpede que pode usar as duas patas dianteiras para pegar e manusear objetos enquanto caminha sobre as patas traseiras.
Os robôs quadrúpedes geralmente assumem a forma de cães-robôs, incluindo o Spot da Boston Dynamics. Eles podem caminhar em terrenos desafiadores em alta velocidade e geralmente têm centros de gravidade baixos. A maioria dos quadrúpedes manipuladores de objetos tem dois braços adicionais que podem pegar e carregar objetos – o que significa que eles têm seis “membros” no total.
Mas o robô “LocoMan” é único porque pode fazer a transição da postura de quatro para uma postura em pé e usar as duas patas dianteiras para manipular objetos. Os cientistas descreveram como o robô funcionava em um estudo publicado em 27 de março. para o arXiv servidor de pré-impressão.
“Neste artigo, apresentamos o LocoMan, uma nova abordagem que aprimora a destreza de manipulação de robôs quadrúpedes por meio da integração de locomomanipuladores leves projetados, expandindo seu espaço de trabalho operacional e permitindo controle preciso sobre tarefas complexas de manipulação 6D”, disseram os cientistas no papel.
O LocoMotion
O design combina a mobilidade de um quadrúpede com a funcionalidade de “manipuladores” que, neste caso, se referem a peças semelhantes a mãos no robô que podem controlar ou manusear um objeto. A chave aqui é que a capacidade de manusear objetos foi desenvolvida sem comprometer a agilidade do LocoMan.
No entanto, as suas pernas multifuncionais também demonstraram versatilidade em ambientes desafiadores, como espaços confinados e terrenos rochosos. com o robô apresentando movimentos precisos e estáveis durante tarefas que exigiam “coordenação intrincada de dois braços”. Isso diferencia o LocoMan de outros robôs quadrúpedes.
Relacionado: Assista a um 'cachorro-robô' percorrendo um percurso básico de parkour com a ajuda da IA
Seu design foi inspirado na “anatomia dos braços humanos”, disseram os pesquisadores em seu artigo, com locomipuladores feitos sob medida que fazem uso de articulações existentes adicionadas à área da panturrilha das pernas dianteiras.
Essas articulações das pernas são semelhantes às articulações do cotovelo e dos ombros de um ser humano, enquanto as articulações adicionais compartilham semelhanças com os pulsos humanos. Eles incorporaram quatro atuadores compactos (os componentes que controlam o movimento) que fornecem feedback de posição, velocidade e torque. Para tornar os manipuladores de locomotivas mais compactos, a equipe projetou a garra como dois pares de mandíbulas rotativas com engate de engrenagem, permitindo abertura e fechamento simétricos da garra com um único motor.
Imagem 1 de 2
Para integrar perfeitamente a locomotiva com a estrutura existente do robô de quatro patas, as juntas precisavam se alinhar e permitir movimentos e ações de preensão sem que nenhuma dessas capacidades prejudicasse a outra.
Os pesquisadores avaliaram o LocoMan com experimentos do mundo real, como abrir portas, inserir plugues em tomadas elétricas e pegar objetos em espaços apertados. A equipe observou no estudo que o robô completou todas as tarefas e mostrou “notável destreza”.
“Nossa pesquisa oferece uma perspectiva diferente de robôs inteligentes. Em vez de replicar humanos com uma morfologia semelhante, gostaríamos de fornecer um robô complementar que possa fazer o que os humanos talvez não queiram fazer”, disse Ding Zhao, professor associado de engenharia mecânica na Universidade Cornell, em comunicado. “O LocoMan possibilita que robôs quadrúpedes executem tarefas complexas de manipulação em espaços estreitos.”
Os cientistas agora querem testar o LocoMan em cenários e situações mais desafiadoras do mundo real. Eles também planejam adicionar visão computacional e algoritmos de aprendizado de máquina ao robô em suas pesquisas no futuro.
