Исследователи из России разработали универсальный подход для быстрого и эффективного проектирования адаптивных роботов, которые способны перемещаться в незнакомом пространстве и при этом безопасно взаимодействовать с окружением, объектами и людьми с минимальными затратами энергии. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Университета ИТМО.

«Наш метод позволяет конструировать не самые точные и быстрые системы с высокой грузоподъемностью, но адаптивные и энергоэффективные, способные взаимодействовать со средой. Например, адаптивные кисти, вслепую захватывающие объекты, или шагающих роботов, которые перемещаются в пространстве, даже если трехмерная карта окружения построена лишь частично или с ошибкой», – пояснил, доцент Университета ИТМО (Санкт-Петербург) Иван Борисов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечают Борисов, предложенная российскими учеными методика значительно ускорит и упростит создание робототехнических устройств, которые будут не только способны перемещаться в незнакомом пространстве, но и расходовать на это относительно небольшие количества энергии за счет учета того, как взаимодействуют друг с другом механические компоненты подобных машин.

По словам исследователей, созданный ими подход включает в себя три этапа. На первом из них разработанные Борисовым и его коллеги алгоритмы просчитывают то, как много компонентов должна содержать в себе разрабатываемая машина или робот для того, чтобы она могла исполнять те задачи, которые на нее возлагают ученые. На втором этапе устройство системы оптимизируется и усложняется, а на третьем алгоритмы определяют то, где должны быть расположены моторы и эластичные элементы робота для снижения количества потребляемой им энергии.

«При помощи разработанного подхода нам удалось снизить требования к количеству, мощности и, соответственно, размерам приводов – самому дорогому и тяжелому элементу. Мы протестировали метод на разных механизмах, последний наш прототип прыгающего робота показал снижение мощности приводов в четыре раза в сравнении с классическими механизмами», – добавил инженер ИТМО Кирилл Насонов.

По словам авторов проекта, в ближайшем будущем исследователи планируют создать полноценный программный пакет, который полностью автоматизирует процесс проектирования. Это позволит инженерам быстро и эффективно разрабатывать адаптивных роботов и отдельные их манипуляторы и механизмы, что значительным образом удешевит или ускорит их создание.

Как отмечается в сообщении, разработка российских ученых будет представлена в ближайшие дни на международной конференции по робототехнике ICRA 2023, которая проходит на этой неделе в британском Лондоне. В работе этой конференции принимают участие сотни ведущих разработчиков роботов и автоматизированной техники из всех регионов мира за исключением Антарктиды.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/17876433