Død fysiolog lærer robotter at gå
Robotingeniører anvender teorierne fra en russisk fysiologi til at lære robotter at dingle og spadsere ligesom mennesker. Det kræver 4-5 fald for hver ny udfordring.
Billede 1-3: Robottens momentum får den til at hæve sig på et sit ene ben, mens en motor bevæger det svingende ben i den rette position Billede 3: Sensoren, som strækker det svingende ben er nu aktiveret, og får knæleddet til at udfører den ordre Billede 3-6. Robotten falder let forover på naturlig vis, uden nogen motorfunktioner bliver anvendt, for dernæst at støtte sig selv på det andet ben Billede 6: Idet det svingende ben rører grunden, aktiveres en sensor i foden, som udløser knæleddet samt en strækkemuskel i hoften på det stående ben, hvormed hoften og knæleddet fra det svingende ben bytter rolle.
Læs også
De kan være stærkere end en hel hær og overkomme de samme arbejdsopgaver som 50 personer. Men når det drejer sig om at gå, er de omtrent ligeså manøvrerbare og elegante som en person, der forsøger at vandre med et sovende ben.
Men nu forsøger europæiske forskere at forbedre robotternes gang med teorier skabt i 1930’erne af den russiske fysiolog Nikolai Bernstein.
Bernsteins kongstanke var, at dyrs bevægelser ikke kontrolleres af hjernen, men snarere i et samspil af lokale kredse, som klarer størstedelen af kommandoerne og arbejdet. Hjernen bliver næsten kun involveret, når underlaget bliver ændret for eksempel ved ujævne overflader.
Stigninger er svære
Den 30 centimeter lave tobenede Runbot, skabt i samarbejde mellem forskere fra forskellige europæiske lande, er udset til at blive maskinen med den mest menneskelignede gang.
Førhen kunne Runbot kun gå på et fladt stykke, hvor den ville falde, hvis der kom en stigning. Nu er den udstyret med et infrarødt syn, som registrerer stigninger, hvorefter robotten tilpasser sin gang.
»Den er nødt til at falde fire eller fem gange for at lære det,« siger professor Florentin Woergoetter fra universitetet i tyske Göttingen til BBC.
De grundlæggende skridt bliver kontrolleret af reflekser opfanget af nogle ydre enheder på ledene og fødderne, og et accelerometer holder øje med maskinens stilling. Ved hver enkelt skridt sørger en række sensorer for, at Runbots led ikke bliver strakt forkert, for meget eller på det forkerte tidspunkt i forhold til rytmen.
Skal falde forover
Udfordringen er at opnå en dynamisk gå-stil med vægten en anelse forover ligesom hos mennesket.
»Ved en robot ligger det svære i at udløse denne dynamiske gang, hvor man falder let forover på det rette tidspunkt - beregnet ud fra millisekunder - og får den rette fjedrende effekt, så robotten ikke falder forover og styrter,« siger Florentin Wörgötter til BBC.
»Babyer bruger en stor del af deres hjerne til at styre de lokale led, men når de er trænede, bliver det hele temmelig selvstyrende. Kun når det kommer til sværere ting, som når terrænet ændrer sig, kommer hjernen ind i billedet og siger: nu bevæger vi os fra sand til is. Jeg er nødt til at ændre noget,« forklarer han.
