Roboty zawsze budziły zarówno strach, jak i ekscytację. Choć początkowo znane były jedynie z filmów science fiction takich jak „Terminator” czy „Obcy”, to obecnie są używane w realnym świecie. Co mają nam do zaoferowania konstrukcje od Boston Dynamics?
Roboty zamiast żołnierzy? Boston Dynamics otwiera nowe możliwości
XXI wiek zaskakuje na każdym kroku. Nieustannie słyszymy o coraz ciekawszych projektach związanych z szeroko rozumianą techniką i inżynierią. Wszyscy dążymy do wygodnego życia i chcemy, by nasza praca przebiegała jak najsprawniej – takie podejście wymaga nowych technologii. W ostatnich latach wiele dziedzin dokonało ogromnego postępu; nie inaczej jest w przypadku robotyki.
Z nowoczesnych rozwiązań korzystają zarówno wielkie korporacje czy instytucje naukowe, jak i zwykli, przeciętni ludzie. W gronie odbiorców innowacyjnych urządzeń znajduje się oczywiście także wojsko. Nie każdy słyszał o firmie Boston Dynamics – bez wątpienia warto jednak zapoznać się z jej historią i produktami.
Boston Dynamics to amerykańska firma projektowa założona w 1992 roku przez profesora Marca Raiberta. Przedsiębiorstwo skupia się na robotyce, czyli dziedzinie, która w ostatnim czasie naprawdę szybko się rozwija, przy okazji budząc niemałe kontrowersje. Roboty tworzone przez Boston Dynamics służą armii amerykańskiej. Do czego jednak właściwie są używane? Oto najważniejsze informacje o jednej z najbardziej fascynujących firm na świecie.
Boston Dynamics – jak to się zaczęło?
Początkowo firma Boston Dynamics funkcjonowała tylko jako akademicki projekt Massachusetts Institute of Technology. W 1992 roku doszło do formalizacji, niezbędnej do współpracy z inwestorami. Pierwszym zaprezentowanym projektem był robot-pies BigDog, ufundowany przez DARPA – amerykańską agencję rządową, której celem jest rozwój technologii wojskowej. Boston Dynamics rozpoczęło także współpracę z przedsiębiorstwem DI-Guy, działającym w obszarze programowych symulacji ludzkich zachowań. Takie połączenie dało szansę na rozwój czegoś zupełnie nowego i przełomowego. Opracowano innowacyjne symulacje, które odzwierciedlały starty samolotów z lotniskowców – mogli trenować na nich zarówno piloci, jak i cała obsługa. To nie ten projekt jednak przykuł uwagę całego świata. Prawdziwym hitem był robot, który miał pomagać żołnierzom podczas codziennej pracy.
Z roku na rok przedsiębiorstwo stawało się coraz bardziej popularne, przyciągając kolejnych inwestorów. W 2013 roku firmę przejęło Google, natomiast w 2017 – japoński SoftBank. Od grudnia 2020 roku 80% Boston Dynamics należy do… Hyundai. Udział producenta samochodów w tym sektorze rynku może wydawać się nieco dziwny. Warto jednak zwrócić uwagę na sposób funkcjonowania koreańskich czeboli, które często prowadzą działalność na bardzo wielu frontach.
Firma Boston Dynamics weszła na arenę robotyki z prawdziwym rozmachem. Jej konstrukcje rozbudziły wyobraźnię wielu fanów tej dziedziny – co ciekawe, roboty amerykańskiego producenta były nawet inspiracją do jednego z odcinków serialu „Black Mirror”.
Pies, o jakim jeszcze świat nie słyszał
Firma Boston Dynamics obrała sobie za cel stworzenie robotów, które mogłyby pomóc żołnierzom przenosić ładunek oraz zgromadzone zapasy. W miejscach o wyjątkowo trudnym terenie nie byłoby to możliwe nawet z wykorzystaniem najbardziej zaawansowanych pojazdów. Zamiast opracowywania nowej maszyny kołowej, która spełniałaby te wymagania, Boston Dynamics poszło o krok naprzód. Podczas realizacji celów firmy wzorowano się głównie na naturze. Tak powstał pierwszy projekt, o którym zrobiło się naprawdę głośno – był to zrobotyzowany pies BigDog.
BigDog, podobnie jak żywe psy, porusza się na czterech łapach. Mechaniczne kończyny korzystają z kompletu czujników, który można porównać do systemu nerwowego. Robot posiada między innymi czujnik ułożenia kończyn i złącz oraz czujnik zbliżeniowy. Ponadto robot został wyposażony w żyroskop laserowy i system widzenia stereoskopowego. Jeśli chodzi o jego gabaryty, to jest on nieco mniejszy niż rzeczywiste psy, z kolei jego waga to 110 kilogramów.
Sercem robota jest komputer pokładowy Pentium 4 i QNX OS, który na bieżąco monitoruje wszelkie parametry i kontroluje pracę silników. Dzięki wykorzystanym czujnikom BigDog wie, na jakiej wysokości się znajduje i jest w stanie gromadzić oraz przetwarzać informacje dotyczące prędkości, pędu czy przyspieszenia. Możliwości konstrukcji przekroczyły pierwotne oczekiwania. W pierwszej wersji mechaniczny piesek bez najmniejszych problemów truchtał i maszerował, a dzięki kilku ulepszeniom potrafi siadać, stać oraz ułatwiać załadunek. Z biegiem czasu BigDog doczekał się kilku braci, którzy cechują się identyczną konstrukcją, jednak są nieco bardziej dopracowanymi wersjami. Jednym z nich jest AlphaDog, który doskonale radzi sobie ze śliską nawierzchnią i potrafi podnieść się po upadku na bok. Innym ciekawym wariantem mechanicznego psa jest robot LS3, stworzony do warunków bojowych. Ten model ma szereg zabezpieczeń, które dodatkowo chronią konstrukcję w wyjątkowo niesprzyjających warunkach.
Pies idealny? Nie do końca!
BigDog, tak samo jak niemal każde urządzenie, nie jest pozbawiony wad. Jego największym mankamentem okazał się wyjątkowo głośny napęd, który w rzeczywistych warunkach z pewnością zdradziłby pozycję użytkownika. Przypominamy, że docelowo był to robot o zastosowaniu wojskowym – ze względu na hałas tę wersję uznano za kompletnie bezużyteczną. Ta decyzja była motorem do stworzenia elektrycznej wersji, nazwanej spot. Niestety i tym razem nie wszystko poszło zgodnie z planem. Spot nie radził sobie z ładunkami cięższymi niż 18 kilogramów, przez co był niezbyt funkcjonalny w warunkach wojskowych.
Od niedawna w sprzedaży dostępny jest Spot w wersji Mini, który został okrzyknięty najbardziej zaawansowanym mobilnym robotem na świecie. W tym przypadku mamy do czynienia z konstrukcją, która nie służy jedynie wojsku. Waga niewielkiego psa-robota to jedynie 30 kilogramów, a jego możliwości w kwestii przemieszczania się są naprawdę imponujące. Spot jest w stanie dotrzeć niemal w każde miejsce – jedyne, z czym sobie nie radzi, to wspinaczka po drabinie. Początkowo robot był wypożyczany firmom i testowany w przeróżnych środowiskach. Obecnie istnieje możliwość kupienia własnego sprzętu i używania go w praktycznie dowolny sposób. Cena za jedną sztukę to około 294 tysięcy złotych. Docelowa produkcja ma zamknąć się w liczbie tysiąca egzemplarzy.
Czym jeszcze zaskoczyła firma Boston Dynamics?
BigDog to robot, który zrobił prawdziwą furorę. Choć nie spełnił wszystkich wymagań, to można śmiało powiedzieć, że był to jeden z najciekawszych projektów ostatnich lat. Firma Boston Dynamics nie spoczęła jednak na laurach. W kolejnych latach przyszedł czas na nowe projekty, które zachwycały i wzbudzały ciekawość.
Cheetah, czyli robot na wyścigi
Cheetah to projekt eksperymentalny. Robot powstał bez uwzględnienia konkretnych wymagań – projektanci nie mieli określonych planów na jego zastosowanie. Jego zastosowanie miało w zasadzie „wyjść w praniu”. Tak oto Cheetah stał się… robotem wyścigowym. Jak przystało na konstrukcję tego typu, jest on w stanie osiągnąć naprawdę wysoką prędkość. Podobnie jak BigDog i Spot, porusza się na czterech nogach, lecz może robić to z prędkością 45 km/h. Niestety jest to wynik możliwy jedynie w warunkach laboratoryjnym. W przypadku tego projektu bardzo dużym mankamentem jest zewnętrzny system zasilania, który w praktyce bardzo ogranicza jego możliwości.
Atlas i PETMAN – ludzie przyszłości
To roboty, które budzą największe kontrowersje – niezupełnie ze względu na ich możliwości; najczęściej chodzi o wygląd. Są to konstrukcje, które zostały stworzone tak, by przypominać ludzi, co może wywoływać pewien niepokój.
Atlas to ciekawszy z dwóch wariantów robo-ludzi. Został stworzony na zlecenie DARPA, które oczekiwało robota do pomocy przy zadaniach związanych z SAR, czyli poszukiwaniem i ratowaniem osób w sytuacji zagrożenia życia. Atlas ma 180 cm wzrostu, czyli mniej więcej tyle, ile prawdziwy, dorosły człowiek. Wykonano go z aluminium i tytanu, a jego kończyny napędzane są hydraulicznie. Proces widzenia i rozpoznawania odbywa się za pomocą dwóch zestawów zaawansowanych czujników, dzięki którym robot świetnie orientuje się w terenie. Prawdziwy podziw budzi jednak zdolność prowadzenia pojazdu na pustej drodze, otwierania drzwi i posługiwania się prostymi narzędziami. Bardzo dużym atutem Atlasa jest cichy napęd, czego nie można powiedzieć o pozostałych projektach. Humanoidalny robot to bez wątpienia jedna z najważniejszych konstrukcji firmy Boston Dynamics.
Boston Dynamics w walce z koronawirusem
Roboty Boston Dynamics bardzo często pojawiają się w mediach. Jest już o nich głośno na całym świecie, a poszczególnymi konstrukcjami coraz częściej interesują się branże zupełnie niezwiązane z inżynierią czy robotyką. W ostatnim czasie powstał pomysł wykorzystania robotów w walce z koronawirusem. Jak sprawdziły się produkty Boston Dynamics?
Spot zawitał na ulicach Singapuru. Władze postanowiły wykorzystać nowoczesne technologie do ostrzegania ludności przed zagrożeniem. W tym celu wypuszczony został jeden z robotów, który wydawał komunikat o unikaniu zgromadzeń i konieczności zachowania dystansu społecznego. Innym przykładem jest wykorzystanie Spota w bostońskich szpitalach. Jego zadaniem było umożliwienie lekarzom zdalne komunikowanie się z pacjentami, a także diagnozowanie koronawirusa. Doktor Spot brał pod uwagę takie kwestie jak między innymi częstość oddechów czy tętno pacjenta. Jak widać – możliwości jest naprawdę sporo!
Zdjęcie główne: Boston Dynamics Spot Mini, Web Summit (Flickr), CC 2.0
