Чуть более десяти лет назад исследователи из Тегеранского университета представили рудиментарный робот-гуманоид под названием Сурена. Вскоре после этого была объявлена улучшенная модель, способная ходить, Surena II, за которой последовала более способная Surena III в 2015 году.
Теперь иранские робототехники представили Surena IV. Новый робот — значительное улучшение по сравнению с предыдущими конструкциями. Видео, показывающее его возможности, показывает, что робот подражает позе человека, хватает бутылку с водой и пишет свое имя на доске.
Сурена также показала групповое селфи со своими приятелями.
Кто разработал Сурену?
Команда из более чем 50 исследователей создала Surena IV в Центре передовых систем и технологий (CAST) Университета Тегерана . Во главе с доктором Агилом Юсефи-Комой , профессором машиностроения, в течение последних четырех лет группа работала над созданием нового робота.
«Улучшение взаимодействия робота с окружающей средой было одной из главных целей проекта Surena IV», — говорит профессор Юсефи-Кома IEEE Spectrum . Он объясняет, что робот теперь может отслеживать объекты более точно, а новые руки улучшают его ловкость. Эти усовершенствования позволяют ему манипулировать самыми разными объектами, включая деликатные, а также управлять электроинструментами.
Сурена IV также более ловкая. Пользовательские датчики силы на нижней части его ног помогают роботу перешагнуть неровные поверхности, регулируя угол и положение каждой ноги. Скорость ходьбы увеличилась до 0,7 км в час с 0,3 км / ч в предыдущем поколении.
В то время как Surena IV не является высокодинамичной машиной, как Atlas , знаменитый проворный гуманоид из Boston Dynamics , он опирается на контроллер движения всего тела, который постоянно регулирует свое положение, чтобы избежать падений. По своей общей конструкции Surena, вероятно, более сопоставим с гуманоидами, такими как Walker UBTECH , Asimo Honda , Talos Pal Robotics , Hubo KAIST и HRP-2 AIST , хотя эти роботы уже публично продемонстрировали более широкий диапазон возможностей.
Чтобы сделать своих роботов более широко известными, профессор Юсефи-Кома стремился доставить их на международные конференции и торговые выставки , а его группа опубликовала статьи по проектированию роботов-гуманоидов , двуногих передвижений и другим темам . Он сказал, что его группа хочет «сделать [Сурену] очень конкурентоспособной и, возможно, участвовать в международных соревнованиях, а также в поиске реальных приложений и пользователей».
В кадрах, выпущенных в рамках презентации Surena IV, которая произошла в конце прошлого года, гуманоид изображен с коробкой, внутри которой находится Surena Mini, робот по колено, разработанный командой CAST в 2017 году.
Другое видео дает закулисный взгляд на разработку Surena, показывая исследователям, тестирующим новое оборудование, пишущим код и помогающим роботу, когда он делает первые шаги.
Эволюция Сурены
Последняя модель Surena прошла долгий путь со времени первоначальной версии , представленной в 2008 году, которая имела всего 8 степеней свободы (DoF) и использовала колеса на ногах для передвижения. Сурена II имела 22 DoF и была первой версией, способной ходить. Сурена III , с 31 DoF, продемонстрировала навыки, такие как подъем по ступеням и удар по мячу.
Сурена IV имеет еще больше осей движения, с дополнительными 12 степенями свободы, большинство на руках, в результате чего общее количество достигает 43 степеней свободы. Команда CAST перепроектировала несколько компонентов, разработав новые легкие конструктивные элементы и небольшие, но мощные специальные приводы. В результате новый робот — ростом 1,7 метра и весом 68 килограмм — стал легче и компактнее, чем Surena III (1,9 метра и 98 кг).
Еще одним достижением является контроллер робота. Цепь управления теперь работает на более высокой частоте (200 Гц) благодаря недавно добавленным платам FPGA. Датчики включают в себя стереокамеры, 6-осевые датчики силы / крутящего момента в лодыжках, датчики на всех соединениях и инерциальный измерительный блок (IMU). Система преобразования текста в речь позволяет роботу распознавать и генерировать основную речь.
Чтобы все датчики, контроллеры и исполнительные механизмы работали вместе, исследователи оснастили Surena операционной системой робота или ROS . Они также использовали Gazebo , Choreonoid и MATLAB, чтобы моделировать движения робота и оценивать различные виды поведения, в том числе ходьбу назад и вбок , разворот и толчок восстановления.
Но обновления не только внутренние. Экстерьер Surena IV оснащен новыми пластиковыми крышками, благодаря которым робот выглядит изящно — и лишь слегка угрожающе. Профессор Юсефи-Кома подчеркнул, что рассматривает Сурену как «символ технологического прогресса в направлении мира и человечества», надеясь, что это поможет вдохновить людей на возможности робототехники.