Без замены батареи. Робот-собака RAIBO2 пробежал марафон на одном заряде

Об этом пишет издание Interesting Engineering .

RAIBO2 был разработан исследователями Корейского института передовых технологий (KAIST). Робот финишировал на марафоне в Санджу в 2024 году.

Средняя скорость робота составила около 2,64 м/с. Во время забега ему не меняли батарею и не подключали её к зарядке.

Предыдущая попытка команды в сентябре 2024 года завершилась примерно на 37-м километре. Тогда робот израсходовал больше энергии, чем ожидалось, поскольку часто менял скорость, реагируя на других участников забега.

После этого исследователи переработали конструкцию и систему управления движением. Вместо установки более емкого аккумулятора они сосредоточились на снижении потерь энергии на каждом этапе работы.

RAIBO2 получил более легкие ноги, а электронику управления двигателями оптимизировали для снижения электрических потерь. Кроме того, с помощью моделирования и машинного обучения исследователи научили робота двигаться так, чтобы расходовать меньше энергии.

Система управления подбирает походку, которая уменьшает избыточные движения суставов, удары конечностей о землю и другие потери энергии при передвижении. При этом исследователи одновременно оптимизировали механическую конструкцию робота и его систему управления.

Энергоэффективность оценивали по показателю стоимости транспортировки (COT). Он отражает количество энергии, необходимое для перемещения определенной массы на определенное расстояние. Для RAIBO2 этот показатель составил 0,25, тогда как для человека, согласно данным исследования, он равен 0,37.

Это сравнение не означает, что робот эффективнее человека при любом виде движения. Оно показывает, что по этому конкретному показателю RAIBO2 расходовал меньше энергии с учетом своей массы и пройденного расстояния.

По данным исследователей, предыдущие четвероногие роботы обычно могли преодолевать около 20 км на одном заряде. RAIBO2 увеличил этот показатель более чем втрое.

Такой запас хода может быть полезен при проведении поисково-спасательных операций, промышленных инспекций и работ на открытом воздухе — особенно в тех случаях, когда роботу сложно вернуться к зарядной станции. Кроме того, четвероногие машины способны передвигаться по лестницам, горной местности и другим неровным поверхностям, где колесным роботам работать труднее.