Без заміни батареї. Робот-собака RAIBO2 пробіг марафон на одному заряді

Робот-собака RAIBO2 подолав марафонську дистанцію 42,195 км за 4 години 19 хвилин 52 секунди без підзарядки. Дослідники KAIST зменшили втрати енергії під час руху.

Про це пише видання Interesting Engineering.

RAIBO2 розробили дослідники Корейського передового інституту науки і технологій (KAIST). Робот фінішував на марафоні в Санчжу у 2024 році.

Середня швидкість робота становила близько 2,64 м/с. Під час забігу йому не змінювали батарею та не підключали її до зарядки.

Попередня спроба команди у вересні 2024 року завершилася приблизно на 37-му кілометрі. Тоді робот витратив більше енергії, ніж очікували, оскільки часто змінював швидкість, реагуючи на інших учасників забігу.

Після цього дослідники переробили конструкцію та систему керування рухом. Замість встановлення більшої батареї вони зосередилися на тому, щоб зменшити втрати енергії на кожному етапі роботи.

RAIBO2 отримав легші ноги, а електроніку для керування двигунами оптимізували для зниження електричних втрат. Також дослідники за допомогою моделювання та машинного навчання навчили робота рухатися так, щоб витрачати менше енергії.

Система керування підбирає ходу, яка зменшує зайві рухи суглобів, удари лап об землю та інші втрати під час пересування. При цьому дослідники одночасно оптимізували механічну конструкцію робота та його систему керування.

Енергоефективність оцінили за показником вартості транспортування (COT). Він показує, скільки енергії потрібно витратити, щоб перемістити певну масу на певну відстань. Для RAIBO2 цей показник становив 0,25, тоді як наведений у дослідженні показник для людини становить 0,37.

Це порівняння не означає, що робот ефективніший за людину під час будь-якого виду руху. Воно показує, що за цим конкретним показником RAIBO2 витрачав менше енергії з урахуванням своєї маси та пройденої відстані.

За даними дослідників, попередні чотириногі роботи зазвичай могли долати близько 20 км на одному заряді. RAIBO2 збільшив цей показник більш ніж утричі.

Такий запас ходу може бути корисним для пошуково-рятувальних операцій, промислових інспекцій та роботи просто неба, особливо там, де роботу складно повернути до зарядної станції. Чотириногі машини також можуть пересуватися сходами, гірською місцевістю та іншими нерівними поверхнями, де колісним роботам складніше працювати.