Στην τελευταία του επίδειξη, το Caltech παρουσίασε ένα ρομπότ που μοιάζει να έχει ξεπηδήσει από ταινία Transformers. Ονομάζεται X1 και συνδυάζει δύο διαφορετικά ρομπότ σε ένα ενιαίο, πολυμορφικό σύστημα: το ανθρωποειδές G1 της κινεζικής Unitree και το M4 του Caltech, ένα ιπτάμενο ρομπότ που μεταμορφώνεται σε όχημα με ρόδες. Το αποτέλεσμα είναι ένα ρομπότ που μπορεί να περπατά, να οδηγεί και να πετά, τρεις μορφές κίνησης που μέχρι σήμερα σπάνια συνδυάζονταν.
«Σήμερα έχουμε ρομπότ που μπορούν να περπατούν, να κινούνται με ρόδες ή να πετούν», εξηγεί ο Aaron Ames, καθηγητής στο Caltech και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. «Το ερώτημα είναι πώς μπορούμε να συνδυάσουμε αυτές τις διαφορετικές μορφές κίνησης σε ένα μόνο σύστημα, ώστε να αξιοποιούμε τα πλεονεκτήματα κάθε μεθόδου, μειώνοντας παράλληλα τα μειονεκτήματα τους».
Αυτό ακριβώς επιδιώκει το X1. Στη βάση του βρίσκεται το G1 της Unitree, ένα ανθρωποειδές ρομπότ που περπατά με εντυπωσιακή σταθερότητα και αυτονομία. Στην πλάτη του είναι προσαρμοσμένο το M4, ένα drone με ρότορες που μπορούν να περιστραφούν και να μετατραπούν σε τροχούς, επιτρέποντας στο ρομπότ να κυλά στο έδαφος όταν δεν πετά.
Το Caltech παρουσίασε ένα χαρακτηριστικό σενάριο: το X1 βγήκε από ένα κτίριο περπατώντας, έσκυψε ώστε το M4 να απογειωθεί από την πλάτη του, και εκείνο πέταξε πάνω από ένα εμπόδιο – μια τεχνητή λίμνη με χελώνες – πριν προσγειωθεί και συνεχίσει να κινείται με τους τροχούς του.
Παρότι το αποτέλεσμα μοιάζει απλό, η υλοποίηση του X1 χρειάστηκε τρία χρόνια δουλειάς. Οι ερευνητές του Caltech έπρεπε να επανασχεδιάσουν μεγάλο μέρος του λογισμικού του G1, ώστε να μην περιορίζεται στην αναπαραγωγή ανθρώπινων κινήσεων, αλλά να πλοηγείται αυτόνομα και να προσαρμόζει τη στάση του ανάλογα με το βάρος και το κέντρο βάρους του M4.
«Το ρομπότ μαθαίνει να περπατά βάσει των φυσικών νόμων», εξηγεί ο Ames. «Το X1 μπορεί να περπατήσει σε διαφορετικά είδη εδάφους, να ανέβει σκάλες και —το πιο σημαντικό— να διατηρεί την ισορροπία του ακόμη και με το M4 στην πλάτη του».
Η συνεργασία των δύο ρομπότ δεν περιορίζεται στη φυσική τους ένωση. Το X1 αποτελεί ένα πείραμα πάνω στην έννοια της «συντονισμένης αυτονομίας», το πώς δηλαδή διαφορετικά μηχανικά συστήματα μπορούν να μοιράζονται δεδομένα, να αναγνωρίζουν περιβάλλοντα και να παίρνουν από κοινού αποφάσεις.
«Σκεφτόμαστε πάντα τον παράγοντα ασφάλεια», σημειώνει ο Ames. «Θέλουμε να μπορούμε να εμπιστευτούμε τα ρομπότ μας, να είμαστε σίγουροι ότι λειτουργούν με προβλέψιμο και ασφαλή τρόπο. Το X1 είναι μέρος ενός μεγαλύτερου πλαισίου ερευνών γύρω από τον ασφαλή έλεγχο και τη συνεργατική αυτονομία».
Αυτό σημαίνει πως το X1 δεν είναι απλώς μια επίδειξη εντυπωσιακής μηχανικής, αλλά και μια πλατφόρμα για μελλοντικά πειράματα: από την κίνηση σε εδάφη με εμπόδια μέχρι την εναέρια επιτήρηση περιοχών ή τη διάσωση σε καταστροφές. Με την ευελιξία του M4 και τη σταθερότητα του G1, το X1 θα μπορούσε να κινηθεί εκεί όπου τα παραδοσιακά ρομπότ συναντούν περιορισμούς.
Η ερευνητική ομάδα του Caltech βλέπει στο X1 ένα βήμα προς μια νέα γενιά ρομπότ που δεν θα χρειάζεται να επιλέγει «έναν» τρόπο κίνησης. Αντίθετα, θα προσαρμόζει το σχήμα και τη συμπεριφορά του ανάλογα με το περιβάλλον, όπως ακριβώς κάνουν τα ζώα ή οι άνθρωποι.
«Αυτή η δουλειά είναι μόνο η αρχή», λέει ο Ames. «Μελετάμε πώς μπορούμε να ενσωματώσουμε πολλαπλές μορφές αυτονομίας σε ενιαία συστήματα και να τα κάνουμε αξιόπιστα, προσαρμόσιμα και ασφαλή. Το X1 δείχνει ότι κάτι τέτοιο είναι ήδη εφικτό».
Ο Ames και οι συνεργάτες του πιστεύουν ότι τέτοια πολυμορφικά ρομπότ μπορούν να φέρουν επανάσταση σε εφαρμογές όπως η εξερεύνηση άλλων πλανητών, η έρευνα σε επικίνδυνα περιβάλλοντα ή η παράδοση εφοδίων σε δυσπρόσιτες περιοχές.
[source]
