Zvětšit obrázek

Italský HyQ robot ve starším vydání.  (Kredit: IIT)

O řvoucích a úsměvně přešpapujících monstrech určených pro armádu, začaly zprávy na veřejnost prosakovat zhruba před devíti lety. Na Oslovi jsme o Velkém psu (BigDog) poprvé psali v roce 2005.  Pocházel  z dílny americké firmy Boston Dynamics, která se v roce 1992 odštěpila od MIT. Nejspíš proto, že civilní výzkumný ústav honosící se mnoha nositeli Nobelovy ceny,  nechtěl být moc spojován se zakázkami od armády. Již první americký „psí“ pomocník  byl schopen doprovázet vojáka a nosit mu  50 kg nákladu rychlostí kolem 5 kilometrů v hodině. Zvládal i trávou  porostlý terén se sklonem až 45 stupňů.  Vylepšený BigDog  jménem AlphaDog unesl více, byl rychlejší a lépe se prodíral mlázím. Ještě větším monstrem je americký LS3 (Legged Squad Support System).
Nyní se svou troškou do mlýna přicházejí také Italové se svým HyQ. Poněkud příznačné na tom je, že jak americký, tak italský čtyřnohý robot, se rodily v technologických institutech. Americký v MIT , italský v ITT (Istituto Italiano di Tecnologia). I když „Hypo“, stejně jako „Q“ v názvu evropského poskakovadla svádí k překladu ve smyslu „koňský“ (hypo a equidae), ve skutečnosti jde jen o zkratku  "Hydraulically actuated Quadruped."

Zvětšit obrázek

Italský HyQ robot v nejnovější verzi. (Kredit: IIT)

HyQ není tak úplnou novinkou. Prototyp nohy existoval již v roce 2008 a celý první neohrabaný exemplář byl smontován už v roce 2010.  Od té doby Italové řadu věcí vylepšili a to jak v hardware tak i software, takže dnes jejich dítko zvládá několik režimů pohybu. Může chodit, klusat a běhat. Nynější pohybové dovedností předváděné na videu ukazují, že zvládá i poměrně náročný terén.

Zvětšit obrázek

HyQ-blue robotická platforma poskytnutá pracovišti ETH Zurich (Kredit: IIT)

Podobně jako jeho američtí kolegové i čtyřnohý Evropan zvládá chůzi po nerovném terénu, ustojí úder boxovacího pytle, a zvládá klus do kopce. Pokud v Darpě v poslední době nepokročili, italská verze robota má  nejspíš lepší nastavitelnou tuhost tlumení došlapů. Každá noha má tři stupně volnosti, dva v kyčli (abdukce / addukce a flexe / extenze) a jeden v koleni (flexe / prodloužení). Noha je z lehké hliníkové slitiny, jen malé části jsou z nerezové oceli, to aby setrvačnost rozpohybované hmoty byla co nejmenší a běh moh být rychlý. Snímače zatížení v jednotlivých kloubech umožňují plynulou regulaci a to jak postavení jednotlivých částí, tak točivého momentu, kterým se ho dosahuje. To dovoluje pohyb rychlostí až 3 - 4m/s.

Mezi evropským a americkým pojetím robota je jeden zásadní rozdíl. Ten náš je otevřeným projektem a jeho tvůrci dávají k dispozici informace o designu, regulačních prvcích i o stávajícím provozu. Proto bylo italské dítko před rokem poskytnuto rovněž do Švýcarska Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETHZ). Vojenské využi tento projekt nepředpokládá a má sloužit hlavně jako experimentální platforma pro výzkumníky zabývající se biomechanikou a autonomní navigací. Praktickým cílem je výhledově robot využitelný v kontaminovaném prostředí, zkrátka  něco, co by pomáhalo záchranářům (prakticky totéž ale  ve svých začátcích předpokládali v MIT).  Třeba se brzo dočkáme i toho, že oba modelářské týmy postaví své borce v nějakém improvizovaném klání. A snad bude i mírové a záchranářské. 

Italský HyQ robotická platforma (2014)

V I D E O První venkovní test robota HyQ

V I D E O Skákající italská nožka 2011

V I D E O Přes překážky

A pro srovnání:

V I D E O Malý pes (LittleDog) od Boston Dynamics byl na baterie a ty mu vydržely jen na půl hodiny provozu (2009).

V I D E O BigDog byl necelý metr dlouhý, 76 cm vysoký, vážil 110 kg. Poradil si s třicetistupňovým svahem a po rovině se dokázal rozběhnout rychlostí až 6,4 km/h. Protestovat začal až při nákladu nad 150 kg.

V I D E O Robotický soumar LS3 Zvládá během 24 hodin přenést 200 kg na vzdálenost dvaceti kilometrů. Na celou dobu chůze terénem si vystačí s jednou náplní nádrže. Má zvládat jakýkoliv terén, horko i chlad, stejně jako mokré a vyprahlé prostředí. Okolí vnímá senzory, kamerami a LIDARem (Light Detection And Ranging). (Kredit: Darpa)

Literatura:
A. Winkler, I. Havoutis, S. Bazeille, J. Ortiz, M. Focchi, R. Dillmann, D. G. Caldwell, C. Semini, "Path Planning with Force-Based Foothold Adaptation and Virtual Model Control for Torque Controlled Quadruped Robots," IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2014.
www.iit.it/en/advr-labs/dynamic-legged-systems/hydraulically-actuated-quadruped-hyq.html
www.semini.ch/research/hyq-robot/
spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/hyq-quadruped-robot-is-back-with-even-more-tricks