Tecnologia Científica

O roba´ humanoide MIT: um roba´ dina¢mico que pode realizar comportamentos acroba¡ticos
Pesquisadores do MIT e da Universidade de Massachusetts Amherst projetaram recentemente um novo roba´ humanoide apoiado por um planejador de movimento cinodina¢mico ciente de atuador e um controlador de pouso.
Por Ingrid Fadelli - 24/05/2021


Renderização do roba´ humanoide. Crédito: Chignoli et al

Criar robôs que possam realizar movimentos acroba¡ticos, como saltos ou saltos girata³rios, pode ser altamente desafiador. Normalmente, de fato, esses robôs requerem designs de hardware sofisticados, planejadores de movimento e algoritmos de controle.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Universidade de Massachusetts Amherst projetaram recentemente um novo roba´ humanoide apoiado por um planejador de movimento cinodina¢mico ciente de atuador e um controlador de pouso. Este projeto, apresentado em um artigo pré-publicado no arXiv, poderia permitir que o roba´ humanoide fizesse back flips e outros movimentos acroba¡ticos.

"Neste trabalho, tentamos criar um algoritmo de controle realista para fazer um roba´ humanoide real realizar um comportamento acroba¡tico, como pular para trás / para frente / para o lado, pular girando e pular sobre um obsta¡culo", Donghyun Kim, um dos pesquisadores que desenvolveu o software e o controlador do roba´, disse a  TechXplore. "Para fazer isso, primeiro identificamos experimentalmente o desempenho do atuador e, em seguida, representamos as principais limitações em nosso planejador de movimento."

Para executar comportamentos altamente dina¢micos, os robôs normalmente precisam fazer uso eficiente dos atuadores. A maioria dos projetos de roba´ existentes, no entanto, não aborda totalmente os desafios e aspectos relacionados ao hardware, como a queda de tensão que pode ocorrer durante movimentos de alto torque / velocidade.

Kim e seu colega desenvolveram um novo manãtodo que pode lidar com as restrições associadas aos comportamentos altamente dina¢micos do roba´ durante o planejamento e controle do movimento. Combinado com o projeto de roba´ humanoide que eles propuseram, esse manãtodo poderia permitir movimentos mais dina¢micos, como acrobacias.

"A diferença mais nota¡vel entre o novo roba´ humanoide que desenvolvemos e outros robôs humanoides desenvolvidos no passado seriam os atuadores", disse Kim. "As tecnologias de atuadores foram drasticamente aprimoradas e demonstramos o excelente desempenho nos robôs quadraºpedes, MIT Cheetah 1, 2, 3 e robôs mini-chita. A mesma tecnologia de atuador, representada por um controle de torque altamente retrovisor, rápido e preciso , e formato compacto e robusto, seráusado no novo roba´ humanoide. "

Em contraste com outros robôs humanoides desenvolvidos no passado, o novo roba´ projetado por um dos pesquisadores da equipe, chamado Sangbae Kim, éextremamente dina¢mico e eficiente. Isso deve permitir que ele conclua tarefas mais exigentes e complexas.

"A execução de movimentos dina¢micos éum desafio para os robôs porque seu operador deve primeiro entender a correlação entre hardware e software", disse Donghyun Kim. "Neste trabalho, tentamos abordar os limites cra­ticos de hardware no movimento dina¢mico em nosso algoritmo de controle com base na experiência e conhecimento acumulados em hardware de roba´."

Kim e seus colegas testaram seu projeto de roba´, planejador de movimento e controlador de pouso em simulações realistas. Suas descobertas são altamente promissoras, pois mostram que o roba´ humanoide do MIT deve ser capaz de realizar uma variedade de comportamentos acroba¡ticos, incluindo saltos para trás, para frente e para trás.

No futuro, o roba´ humanoide do MIT podera¡ provar ser altamente eficiente para completar uma ampla gama de missaµes complexas. Enquanto isso, os pesquisadores planejam testar seu projeto, planejador de movimento e algoritmo de controle em cenários do mundo real.

"Vamos agora testar o algoritmo de controle desenvolvido no roba´ real e continuar avaçando na capacidade dina¢mica dos robôs com pernas", disse Kim. "Tambanãm planejamos incorporar um sistema de percepção em nosso algoritmo de controle , para tornar os robôs mais capazes de responder a smudanças do ambiente externo."

 

.
.

Leia mais a seguir