Buzz
(Tổ Quốc) - Atlas, robot hình người của Boston Dynamics, được xem là robot linh hoạt nhất từng được tạo ra.
Một đoạn video mới được công bố vào ngày 17 tháng 8 đã cho thấy Atlas vượt qua các chướng ngại vật, thậm chí là lộn ngược và thực hiện nhiều chuyển động phức tạp.
Công ty Boston Dynamics cho biết nếu một robot có thể phát triển chuyển động và linh hoạt giống như một người trưởng thành bình thường, thì khả năng ứng dụng của nó trong thực tế sẽ là không giới hạn.
Nhóm trưởng của Atlas, Scott Kuindersma, nói: “Parkour là một môn thể thao khó, và mục tiêu của chúng tôi là phát triển robot có thể thực hiện nó. Vì vậy, chúng tôi cần kết hợp nhận thức và hành động để đạt được cả mục tiêu dài hạn như di chuyển từ điểm A đến điểm B và mục tiêu ngắn hạn như điều chỉnh bước chân và áp dụng lực điều chỉnh để duy trì sự cân bằng'.
Atlas cao 5 feet (1,52m), nặng 190 pound (86kg), sử dụng thủy lực và động cơ điện chạy bằng pin để di chuyển và có ba máy tính tích hợp trên bo mạch.
Hiện Atlas được sử dụng như một mô hình nghiên cứu, không giống như mô hình Spot của nó, với mục đích mở rộng các giới hạn của robot. Công ty cho biết việc thực hành parkour sẽ hỗ trợ trong việc phát triển phạm vi chuyển động và tính linh hoạt giống con người cho các robot trợ giúp trong tương lai.
Atlas sử dụng máy ảnh đo độ sâu bay thời gian để tạo ra đám mây điểm của môi trường với tốc độ 15 khung hình/giây. Đám mây điểm là một tập hợp lớn các phép đo phạm vi. Phần mềm nhận thức của Atlas trích xuất các bề mặt từ đám mây điểm này bằng phương pháp phân đoạn đa mặt phẳng. Kết quả của thuật toán này được đưa vào một hệ thống tạo bản đồ xây dựng mô hình các đối tượng mà Atlas nhìn thấy qua máy ảnh của mình.
Hình ảnh trực quan 3D này hiển thị những gì robot nhìn thấy và lập kế hoạch khi vượt qua các chướng ngại vật parkour. Các đối tượng được theo dõi chủ động được đánh dấu bằng màu xanh lá cây và dần chuyển sang màu tím khi chúng nằm ngoài tầm nhìn của cảm biến nhận thức của robot. Hệ thống theo dõi liên tục ước tính tư thế của các đối tượng trong thế giới thực và hệ thống lập kế hoạch bước chân màu xanh lá cây so với các đối tượng bằng cách sử dụng thông tin từ bản đồ.
Mỗi bước di chuyển mà bạn thấy Atlas thực hiện trong việc vượt qua chướng ngại vật parkour đều dựa trên một mẫu được tạo trước thông qua tối ưu hóa quỹ đạo. Thư viện các mẫu này cho phép các nhà nghiên cứu mở rộng khả năng của robot bằng cách thêm quỹ đạo mới vào thư viện. Dựa trên các mục tiêu đã được lập kế hoạch từ nhận thức, robot sẽ tự động chọn hành vi phù hợp từ thư viện để đạt được mục tiêu.
Bộ điều khiển của Atlas được gọi là bộ điều khiển dự đoán mô hình (MPC) vì nó sử dụng mô hình động lực học của robot để dự đoán chuyển động của nó trong tương lai. Bộ điều khiển hoạt động bằng cách giải quyết tối ưu hóa tính toán nhằm tạo ra chuyển động tốt nhất có thể trong thời gian tới.
Atlas sử dụng thông tin nhìn thấy và nhận thức đó để lập kế hoạch hành động. Trên hình ảnh ở trên bên trái là hình ảnh hồng ngoại được chụp bởi camera đo sâu. Các điểm trắng trong hình ảnh tạo thành đám mây điểm. Đường viền cam là các mặt hình chữ nhật được phát hiện của các chướng ngại vật parkour, được theo dõi theo thời gian từ các quan sát cảm biến.
Thuộc tính dự đoán của MPC cũng giúp Atlas xác định ranh giới hành vi. Ví dụ, khi biết rằng một bước nhảy được theo sau bởi một cú lộn ngược, bộ điều khiển có thể tự động chuyển đổi mượt mà từ chuyển động này sang chuyển động khác. Điều này giúp giải quyết vấn đề tạo hành vi một cách đơn giản hơn bởi vì không cần tính toán tất cả các chuỗi hành vi có thể xảy ra trước thời điểm.
Hệ thống điều khiển và phần cứng tiên tiến của Atlas mang lại cho robot sức mạnh và sự cân bằng để thể hiện sự nhanh nhẹn ngang ngửa với con người. Atlas sở hữu các hệ thống thủy lực di động nhỏ gọn nhất thế giới. Pin tùy chỉnh, van và bộ nguồn thủy lực nhỏ gọn cho phép Atlas cung cấp công suất cao cho bất kỳ khớp nào trong số 28 khớp của nó để thực hiện những cử động ấn tượng.
Hệ thống điều khiển tiên tiến của Atlas cho phép các cử động đa dạng và nhanh nhẹn, trong khi các thuật toán sẽ điều chỉnh các tương tác phức tạp liên quan đến toàn bộ cơ thể và môi trường để lập kế hoạch chuyển động.
Atlas sử dụng các bộ phận được in 3D để cung cấp tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cần thiết cho những bước nhảy vượt và lộn nhào.
Tham khảo: Reuters; Euronews; Bostondynamics
