Шестиногий робот Rhex научился прыгать

Rhex — одна из самых удачных конструкций небольших шестиногих роботов. Его ноги не имеют суставов и представляют собой дугообразные пружины, которые вращаются вокруг своей оси, так что подвижность робота обеспечивают всего шесть актуаторов. Rhex умеет бегать со скоростью до 2,7 метров в секунду при длине тела около полуметра, преодолевает почти 4 километра по сильно пересечённой местности на одной зарядке аккумуляторов, взбирается на горку с уклоном в 45 градусов, плавает и поднимается по ступенькам.

Одно из последних достижений Rhex — прыжки. Прыгать робота научили в лабораториях Пенсильванского университета. Он перепрыгивает «пропасть» шириной в 50 см с места и 60 см с разбега (вернее, с распрыга), делает обратное сальто, запрыгивает на препятствие высотой в 29 см, и цепляется за уступ высотой до 73 см, а затем взбирается на него из висячего положения, правда это даётся ему с большим трудом — его ноги не предназначены для лазания.

Проект Rhex стартовал в 1998 году по инициативе DARPA, в робота вложено уже около 8 миллионов долларов. Разработкой и усовершенствованием Rhex занимается несколько крупных университетов и компания Boston Dynamics — создатель шагающих, прыгающих и бегающих военных роботов Big Dog, Petman, Cheetah и других.

В отличие от Boston Dynamics, которая не публикует практически никаких подробностей о достижениях своих роботов, исследователи из Пенсильванского университета опубликовали подробную статью о том, как им удалось добиться таких результатов. Учёные проанализировали пространство возможных состояний робота, от полного покоя, когда все его ноги опираются о землю, до состояний, в которых робот вообще не её касается и составили «словарь» возможных телодвижений робота, приводящих к прыжку, то есть карту переходов из одного состояния в другое. На основе этого словаря они запрограммировали несколько вариантов прыжков. В перспективе такой подход позволит формально исследовать всё пространство движений робота и обнаружить эффективные стратегии движения, не имеющие аналогов в природе и не ограниченные фантазией учёных. Это поможет сделать робота ещё быстрее, эффективнее и универсальнее.