Hi-Tech

Что умеет робот ANYmal — самая «умная» робособака в мире

Четвероногий робот преодолевает препятствия, определяет и анализирует объекты вокруг себя и может устоять под ударами человека.

В закладки

ANYmal — это робот от швейцарского стартапа ANYbotics с высокоинтегрированным модульным приводом роботизированного соединения ANYdrive.

Там около сотни человек исследовали шагающие роботизированные системы с 2009 года. Компания ANYbotics была основана в 2016 году инженерами из Лаборатории роботизированных систем Швейцарской высшей технической школы Цюриха. В 2015 году появился прототип StarlETH, а затем — вместе с отделением команды ANYbotics — родился робопёс ANYmal.

ANYmal

ANYmal снабжён датчиками восприятия (лидар, стереокамеры, GPS), которые позволяют ему автономно ориентироваться на промышленных объектах, электростанциях, в подземных системах и других необычных условиях.

Это позволяет роботу определять точную температуру и давление воздуха, содержание в нём газов и состояние почвы, анализировать звуки и искать объекты — например, проверять, находится ли огнетушитель в нужном месте. ANYmal может сам передвигаться по пересечённой местности, «видеть», «слышать» и «осязать».

ANYmal также способен с помощью дополнительного рычага захвата открывать двери, утилизировать отходы и нажимать кнопки — например, в лифте.

По задумке ANYmal может использоваться на промышленных площадках, в лесной, болотистой местности, на мусорных полигонах и в разрушенных зданиях, для поиска и спасательных операций, для доставки посылок и контроля состояния автономных устройств.

Четыре ноги позволяют роботу ползать, ходить, бегать, танцевать, прыгать, лазать, нести — всё, что требуется для выполнения задачи. Он бы вписался и в развлекательные программы.

На высоте

Роботы-конкурсанты должны были автономно выполнять разные задачи на точной копии многоэтажной промышленной нефтегазовой платформы в потенциально опасной морской среде. Способность ANYmal динамично перемещаться в сложной местности впервые продемонстрировали в апреле 2017 года на соревновании Argos, организованном французской нефтегазовой группой Total.

ANYmal смог провести сложную многочасовую работу даже при сильном воздействии воды и случайных падениях. Робот ANYmal успешно прошёл испытания, которые включали в себя полосу препятствий, точную локализацию и составление карт, автономное планирование и принятие решений, а также решение визуальных, тепловых и ревизионных инспекционных задач.

В воде

Оператор подключает крупные морские ветряные электростанции к береговой сети через соединение постоянного тока высокого напряжения. Другой выход ANYmal в свет связан с голландско-немецким оператором систем передачи электроэнергии TenneT. ANYbotics планирует сотрудничество с TenneT для роботизированной инспекции и технического обслуживания на морских конвертерных платформах.

Там ANYmal автономно выполняла различные задачи по проверке платформы TenneT в течение одной недели пилотной установки, что делает его первым в мире автономным морским роботом. В сентябре 2018 года полевая группа ANYbotics поднялась на борт вертолёта, чтобы вылететь на морскую платформу-конвертер в Северном море.

При необходимости ANYmal смог дистанционно управляться из берегового центра управления, чтобы работники TenneT получали информацию в режиме реального времени через встроенные визуальные и тепловые камеры робота, микрофоны и датчики обнаружения газа. ANYmal выполнял рутинные инспекционные задачи для мониторинга работы беспилотной платформы электростанции, обнаружения точек излишнего нагрева, утечек масла или воды.

По словам Петера Фанкхаузера, директора по развитию бизнеса и соучредителя ANYbotics, требуется ещё несколько испытаний, прежде чем ANYmal можно будет оставить инспектировать морские платформы на длительный срок.

Под землёй

Как правило, роботы используют трёхмерные камеры и лазерные датчики, но они чувствительны к сложным условиям — например, если земля под водой или в воздухе много пыли. Исследовательский проект Thing создан, чтобы научить роботов лучше воспринимать окружающую среду и самостоятельно двигаться. Исследователи хотят решить эту проблему с помощью улучшенного тактильного восприятия, то есть симуляции осязания.

В будущем робот мог бы помочь рабочим, которые регулярно проходят и проползают примерно 100 километров шахт в городе, чтобы проверить пол и стены на наличие повреждений, — это не только неприятная, но и опасная работа. В декабре 2018 года группа исследователей Thing начала проверку возможности использования ANYmal в канализации. ANYmal может её ускорить и проникнуть в недоступные для другой техники каналы.

В 2019 году тесты пройдут на польском медном руднике, где сенсорные системы и датчики робота пройдут проверку в запыленном и горячем воздухе на каменистых осыпях. В рамках Thing исследователи Швейцарской высшей технической школы Цюриха и команда ANYbotics объединились с коллегами из Эдинбурга, Пизы, Оксфорда и Познани.

CES 2019

Вместе с ANYbotics немецкая автомобильная компания Continental продемонстрировала своё видение современной доставки товаров. В январе 2019 года в Лас-Вегасе, штат Невада, прошла Ежегодная выставка потребительской электроники (CES). Основой технологичного метода стал шаттл с автопилотом и четвероногий робот ANYmal.

Лидар и камеры позволяют роботу воспринимать окружающую среду и преодолевать бордюры, лестницы и другие препятствия. Посетители CES 2019 смогли увидеть, как ANYmal выходит из шаттла и относит посылку весом до 10 кг к двери адресата. ANYmal позвонил в дверной звонок и оставил посылку перед дверью, а потом возвратился к шаттлу, чтобы забрать следующую посылку.

Let Robots Go Anywhere

Стартап рассчитывает на интерес к своей разработке со стороны клиентов из научной сферы и промышленности. Сейчас основной фокус ANYbotics — улучшение функциональности ANYmal.

И хотя несколько копий ANYmal уже проданы, по мнению Петера Фанкхаузера, разработка ещё далека от завершения. За последние два года команда ANYbotics создала производственную линию и выросла с восьми до 27 человек: инженеров робототехники (механика, электроника, программное обеспечение), отдела финансов и маркетинга.

Мы работаем над развитием ANYmal как продукта, который включает в себя несколько аспектов, таких как надёжность, удобство использования, стоимость, безопасность и сертификация.

Конечно, мы также расширяем возможности ANYmal в зависимости от потребностей рынка, которые мы собираем в ходе пилотных проектов с нашими первыми клиентами.

Есть много препятствий, которые нужно преодолеть, потому что это совершенно новый рынок, на котором мы и наши клиенты только начинаем понимать возможности действительно автономных мобильных роботов, таких как ANYmal.

Петер Фанкхаузер, директор по развитию бизнеса и соучредитель ANYbotics

Стартап был основан на фундаменте десятилетних исследований Швейцарской высшей технической школы Цюриха, в которых участвовали основатели ANYbotics. ANYbotics объясняет свой успех различными факторами. Это позволило разработчикам быстро перейти к коммерциализации продукта. Поэтому у стартапа было большое количество экспертных знаний, интеллектуальной собственности, а также проверенная команда на старте.

Компании содействует Фонд Геберта Рюфа, консорциум технологических лабораторий NCCR Robotics и Центр бизнес-инкубации ESA. ANYbotics также получает поддержку от акселератора Хансйорга Висса, в рамках которого небольшой команде удалось вырасти в структурированную компанию с полноценным штатом.

Сейчас ANYbotics работает над проектами в сфере энергетики, обрабатывающей промышленности, в строительной отрасли, сельском хозяйстве и других направлениях.

Специальные разработки под каждого заказчика дорого стоят, поэтому будущее — за универсальными роботизированными системами, которые смогут автономно перемещаться и работать на пересечённой местности, безопасно взаимодействуя с людьми. В компании считают, что следующим шагом в эволюции роботов станет их выход из структурированной фабричной среды.

Похоже, что он ошибся, так как решения, связанные с передвижением четвероногих роботов, удалось повторить нескольким командам в 2018 году. Один мой хороший знакомый, выдающийся российский математик, как-то сказал про Boston Dynamics, что никто в мире уже не может повторить уникальные технологические решения этой компании.

Четвероногий робот ANYmal сильно отличается от ранее представленного Spot Mini компании Boston Dynamics тем, что имеет очень хорошую систему локализации и навигации, позволяющую ему самостоятельно находить путь, передвигаясь по заранее неизвестному маршруту. Это здорово, так как открывает дорогу к новому.

При этом система основана на индустриальном стандарте ROS (Robotics Operating System) и позволяет всем, кто имеет доступ к симулятору робособаки или приобрёл её, создавать собственное верхнеуровневое ПО для решения конкретных прикладных задач: от сложной навигации в недетерминированной среде производственных помещений до выполнения поисковых задач в лесных массивах.

На мой взгляд, это сигнал того, что само решение в тупике. Компания-производитель заявляет, что система открыта для разработчиков, и приглашает сообщество к созданию собственных решений. Это прекрасное решение, но для него в нашем мире не так много проблем. Я называю солюшионизмом решение в поисках проблемы.

Колёсные и гусеничные машины намного более эффективны в преодолении препятствий. Создатели робособак говорят о том, что они передвигаются так же, как животные, и могут преодолевать лестницы, бордюры и прочее. Создатели ANYmal считают, что сообщество позволит им выйти на новые идеи для применения.

Это не плохо и не хорошо. Однако все подобные попытки апеллировать к сообществу кончаются одним — продажей лабораторного стенда тем богатым университетам, которые могут себе позволить такое оборудование. Просто её применение очень ограничено. Нормальная, рабочая бизнес-модель.

Но если посмотреть целостно, то это тоже хорошо — с помощью лабораторных, курсовых и дипломов, выполненных на этой робособаке, инженеры будут создавать других, по-настоящему полезных роботов, решающих действительно нужные людям задачи.

Робототехники должны быть ответственными и помнить, что создавать надо полезных людям роботов. Уверен, в этом году число стартапов, создающих дорогих робособак, обязательно увеличится, так как дурной пример, показывающий, как можно собирать миллионы лайков и просмотров, заразителен.

Альберт Ефимов

руководитель Лаборатории робототехники «Сбербанка»

#anybotics #anymal

Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть