Doktorandi z FEL �VUT postavili robota balansuj�ceho na dvoch noh�ch

Bude slou�it k výuce dynamického �ízení, ve finále by m�l zvládnout p�eskakovat za jízdy p�eká�ky nebo skákat do schod�. Takto koncipovaný dynamický pohyb robota ješt� nedávno pat�il spíš do �íše sci-fi.

Balan�ního robota SK8O kompletn� navrhli a postavili doktorandi Martin Gurtner a Krištof Pu�ejdl z katedry �ídicí techniky FEL �VUT. Inspirovali se roboty spole�nosti Boston Dynamics a hlavn� projektem Ascento, který v roce 2019 p�edstavil tým z univerzity ETH Zürich. Krom� samotné koncepce (t�lo s dv�ma nohama na kole�kách) má ale �eský robot zcela p�vodní technologické �ešení. Navzdory slo�itosti projektu trvaly jeho vývoj a konstrukce pouhé 3 m�síce od zá�í do prosince 2020.

Zvládne postavit i pokro�ilý kutil

Robot SK8O zaujme propracovaným designem v modré barv�, p�esto je v�tšina mechanických sou�ástí vytišt�na na b�n� dostupné 3D tiskárn�. Jednou z jeho hlavních p�edností je práv� otev�enost hardwarového �ešení. Všechny sou�ástky lze zakoupit v e-shopech pro elektrotechniky nebo vytisknout na modelá�ské 3D tiskárn�. Pokud se tedy návodu chopí pokro�ilý kutil, bude schopen robota sestavit. Náklady na hardware, v�etn� materiálu do 3D tiskárny a výroby desek plošných spoj�, �inily p�ibli�n� 50 000 K�.

Dynamický pohyb: neprobádané téma pro výzkum

K zajišt�ní autonomního pohybu sta�í robota osadit kamerami, GPS navigací, p�ípadn� lidarem a dalšími senzory. To je z hlediska robotiky známá a pom�rn� jednoduchá úloha. Skute�ným o�íškem je však pohyb dynamický. V sou�asnosti doká�e robot balancovat na r�zn� nata�ených nohách, projí�d�t �lenitým prostorem s p�eká�kami nebo posko�it na míst�. „Švýcarský Ascento umí p�eskakovat p�eká�ky za jízdy �i skákat do schod�, co� je násobn� t�ší úloha,“ �íká Krištof Pu�ejdl. „Náš robot je pro tyto úkoly hardwarov� vybavený, pot�ebný �ídicí software a algoritmy budou ale tématem další práce student� našeho studijního programu Kybernetika a robotika. P�i tom dojde �ada i na um�lou inteligenci a numerickou optimalizaci.“ Mnoho aspekt� dynamického pohybu p�itom dosud není probádáno v�bec, a �eští doktorandi tak vstupují na zcela pr�kopnické pole.

Vyskákat do schod�… a co dál?

Balan�ního robota SK8O tedy �ekají další m�síce softwarového vývoje, na jeho� konci by m�l zvládnout pokro�ilé dynamické funkce, jako je nap�íklad skok do schod�. Vzhledem k nízkým výrobním náklad�m se tým z katedry �ídicí techniky chystá vyrobit hned n�kolik kopií, které poslou�í k univerzitní výuce a experiment�m. Najde unikátní design nohou s kole�ky, který nevymyslela ani p�íroda za miliony let vývoje, nakonec i n�jaké praktické uplatn�ní? „Pokud jej vybavíte pot�ebnými dopl�ky, mohl by slou�it k doru�ování menších zásilek, k bezpe�nostním kontrolám v budovách, jako robotický prezentér na konferencích nebo t�eba jako �íšník �i asistent v kancelá�i. Necháme se p�ekvapit,“ usmívá se spoluautor robota Martin Gurtner z katedry �ídicí techniky FEL �VUT. Doktorandi nyní cht�jí pozvat talentované studenty, aby se s nimi zapojili do dalšího vývoje tohoto robota a souvisejících experiment�.