O robô quadrúpede ANYmal não só anda sobre quatro patas, como também pode rolar sobre quatro rodas, ficar de pé, jogar caixase subir e descer escadas. Como se não bastasse tudo isso, a coisa agora também pode subir escadas.
Criado por engenheiros do instituto de pesquisa ETH Zurich, o ANYmal chamou nossa atenção pela primeira vez em 2017, quando desenvolveu a capacidade de usar elevadores em prédios altos. Desde então, tornou-se comercialmente disponível através da empresa spinoff da ETH, ANYbotics. Outra startup está comercializando a versão com rodas, que agora é chamada de robô Swiss-Mile.
O modelo atual do ANYmal tem uma velocidade regular de caminhada de 0,75 m (2,46 pés) por segundo e pode percorrer terrenos internos ou externos por 90 a 120 minutos por carga de bateria. É equipado com sensores como um módulo lidar de 360 graus, seis câmeras com detecção de profundidade e duas câmeras ópticas, que alimentam dados em dois processadores Intel de 6 núcleos.
ANYbótica
Toda essa tecnologia permite que o robô execute de forma autônoma tarefas como inspeções de segurança em ambientes como fábricas, usinas de gás, armazéns e até minas. Partes de todos esses lugares só são acessíveis por escadas, que o estoque ANYmal não consegue subir.
Para resolver essa deficiência, uma equipe liderada pelos roboticistas da ETH Zurich, Dylan Vogel e Robert Baines, começou trocando os pés de um robô ANYmal por quatro “efetores finais em forma de gancho”. Esses apêndices em forma de C permitem que o bot aplique força de compressão e tração aos degraus de uma escada. Isso significa que ele pode empurrar para baixo os degraus mais baixos e, ao mesmo tempo, subir para os mais altos, estabilizando assim o centro de massa na escada enquanto a sobe.
ETH Zurique
Esses efetores não são muito bons, entretanto, se o robô não souber o que fazer com eles. Por esse motivo, os cientistas utilizaram o que é conhecido como “abordagem privilegiada de aprendizagem por reforço professor-aluno”.
Em termos muito simples, isto envolve treinar um professor digital usando um modelo de computador no qual todas as variáveis (como o ângulo da escada e o espaçamento dos degraus) são conhecidas, ao mesmo tempo em que treina um aluno digital que imita o comportamento do professor usando nada além de “barulhentos” caóticos. “Informação sensorial.
Aquele aluno digital – que sabe o que fazer graças ao professor, e como faça melhor graças aos seus dados sensoriais – é então incorporado ao software program que o robô físico actual usa para subir escadas.
Utilizando este software program em testes de laboratório, o ANYmal modificado teve uma taxa geral de sucesso de 90% em subidas de escadas com ângulos de 70 a 90 graus. Além do mais, subiu aquelas escadas 232 vezes mais rápido do que qualquer outro robô que sobe escadasbípede ou quadrúpede.
Você pode ver o bot em ação no vídeo abaixo.
Subindo uma escada robusta com um robô quadrúpede
Fonte: Laboratório de Sistemas Robóticos ETH Zurique através de Espectro IEEE