SpotMini

Адам Сэвидж начал тестирование робота Boston Dynamics Spot

Источник

Американский специалист по спецэффектам Адам Сэвидж и команда Tested получили от Boston Dynamics робота Spot на долгосрочное тестирование.

Четвероногий робот Spot от Boston Dynamics способен развить скорость до 5,76 км/ч (1,6 м/с) и работать до полутора часов автономно. Он имеет сменную батарею. Робот оснащен системой стереокамер, которые дают ему обзор в 360°, что позволяет ему ориентироваться в пространстве. Spot способен поднимать грузы весом до 14 кг и работает в диапазоне температур от -20°С до +45°С. Spot весит двадцать пять килограмм.

Робот поставляется с SDK для разработки программного обеспечения. С его помощью можно будет управлять скоростью робота, настраивать полезную нагрузку и получать доступ к данным робота. SDK в настоящее время находится в бета-версии. В будущем он обеспечит доступ к навигации и редактированию миссий.

Адам рассказал, что получил робота на рождественские праздники и был несказанно рад этому подарку.

Робот Spot поставляется в большом черном контейнере.

После извлечение робота из бокса его нужно положить спиной на пол и включить, робот активируется и сам перевернется и встанет на четыре ноги.

Робот может работать в автономном режиме или управляться дистанционно оператором через специальный пульт управления с сенсорным экраном, на котором отображаются данные с камер робота. Оператор может задавать направление Spot с помощью джойстика на контроллере или указанием места прямо на экране. Также с помощью пульта можно включать разные режимы для работы робота.

В своих испытаниях Адам Сэвидж использовал режим дистанционного управления роботом.


Первая серия тестирование робота Boston Dynamics Spot на YouTube-канале Tested посвящена проверке способностей робота на пересеченной местности. На этом этапе Адам проверил заодно как работает робот Spot в режиме Сrawling (ходьба по неровным поверхностям). Boston Dynamics заявила после обновления ПО робота, что в этом режиме Spot стал лучше держать баланс, а его колени достигают предела растяжения.

Севидж привез робота на специальный полигон для испытаний. Spot сам выбрался из багажника джипа по небольшой откидной платформе.


Правда не с первого раза у него получилось. Оказалось, что сначала Spot упал с платформы, когда его выводили из машины. Пришлось несколько раз повторять это действие.


Первым испытанием для робота стали камни — участок с большим количеством разных по форме острых камней, который Spot должен был пересечь. Под камнями был туннель, сквозь который робот должен был пролезть.


Сначала Сэвидж попытался завести робота на каменную горку в обычном режиме.

Spot несколько раз пытался залезть вверх на большие камни. С первого раза ему это не удалось, он упал вниз через несколько шагов.




Второй раз получилось лучше, вероятно, из-за того, что робот не только двигался вперед, но и еще смещался по горизонтали влево и вправо в процессе восхождения. Но на вершине он все равно попал ногами в расщелины камней и застрял.


Потом Севидж переключил робота в режим Сrawling. И тут робот показал, что он действительно способен без падений перелазить такие сложные препятствия.







Туннель робот преодолел достаточно быстро и без проблем.




Далее был тест на пролезание под препятствием. Робот в этом испытание дополз до определенное участка, где уперся в перекрытия сверху и по словам Адама, «достиг своего абсолютного критического лимита сверху» и остановился, пригнувшись вниз и сложив ноги.





Потом был «лестничный» тест, который робот прошел без проблем. Адам активировал для робота режим Stair (лестница), который помогает в преодолении таких препятствий. В этом режиме Сэвидж смог завести робота наверх по лестнице, а потом направить робота задом вниз по ступенькам, причем Spot не упал.





Далее Адам сказал, что ему очень нравится Spot, так как это умный робот, который любит преодолевать разные препятствия. Овраги, небольшие возвышения и пересеченная местность — это все Spot смог пройти и порадовать Адама Севиджа.





В итоге первой проверки Адама робот получил множество царапин на корпусе, но остался полностью функционален, его ждут новые испытания.

В конце сентября 2019 года Boston Dynamics объявила о коммерческом выпуске робота Spot. На сайте компании появилась форма для связи с коммерческим отделом и презентация робота.

Презентация робота SpotMini от Boston Dynamics

https://habr.com/post/416905/

Это видео где Marc Raibert основатель Boston Dynamics рассказывает про роботов: BigDog, Spot, SpotMini, Atlas. На основании этого видео и других видео где выступал Marc, я опишу кратко технологии роботов и дальнейшие планы компании.

Marc Raibert основал компанию Boston Dynamics 25 лет назад, но она еще не выпускала своих роботов в производство. Объясняет это основатель тем что компания работала все это время на опережающее развитие за горизонтом возможностей текущей робототехники. Тем не менее в своих роботах компания достигла того уровня когда стало возможным сделать небольшого электрического робота на четырех ногах способного автономно передвигаться по пересеченной местности и зданиях. Поэтому они собираются начать массовое производство робота SpotMini в середине 2019 года в количестве 1000 штук в год.

На данный момент уже 10 роботов испытывают потенциальные заказчики, еще 100 будет поставлено в течении года для тестов.

Робот будет продаваться как платформа на которую можно установить руку. У него есть API с помощью которого сторонние разработчики смогут писать свои приложения и пользоваться основным функционалом робота. В видео есть несколько демонстраций таких приложений.

Подразумевается что Boston Dinamics заложила базовый функционал в робота и оператору робота или стороннему разработчику можно отдавать только высокоуровневые команды типа иди туда с такой то скоростью, подай банку с колой.

Marc заявляет что робот может действовать рядом с человеком и по сути является коллаборативным, что он обосновывает в видео тем что робот весит всего лишь 27 килограмм и по этому не может причинить вреда человеку.



SpotMini умеет обнаруживать банку с колой, захватывать и переносить в другое место или отдавать людям. На фото выше как раз пример приложения для робота которое выполняет такую задачу.



Также интересен рассказ про технологии примененные в роботе Atlas. Первоначальный вес робота удалось снизить с 170 килограмм до 75 при той же энерговооруженности. При этом робот стал гораздо проворнее и способнее. Этого удалось добиться за счет новых методов конструирования и 3d печати. В видео показывается нога робота напечатанная на принтере, которая весит в разы меньше при той же прочности.

Особенно стоит отметить про энергетическую установку. В видео Marc говорит что им удалось уместить двигатель внутреннего сгорания, насос подачи топлива, фильтры и карбюратор с аккумулятором в живот робота, при этом вес всей этой конструкции составил 5 килограмм при мощности 5 киловатт. Опять же он говорит что это было бы не возможно без передовых методов проектирования и 3D печати.



В другом видео он рассказывает про робота Handle, он планируется как логистический робот способный переносить грузы быстро на дальние расстояния, так как вместо ног у него колеса.

Небольшой реверс инжиниринг от меня:

В видео Marc Raibert говорит что в роботе используется 5 модулей камер, две спереди и по одной слева, справа и сзади. От лазерного лидара они по видимому в коммерческой версии отказались. На фото видно что модуль камер какой то не стандартный, всего можно разглядеть 5 камер в модуле, возможно несколько из них это инфракрасная камера с приемником. Также видно что две камеры мелкие и как бы под углом друг к другу. Если кто то знает что это за модуль напишите в комментариях. Из всего этого можно сделать вывод что робот обходиться только стерео камерами, возможно с инфракрасной камерой глубины. Алгоритм позиционирования и локализации скорее всего визуальный SLAM, какой не понятно. Вообще компания Boston Dinamics довольно закрыта и мало рассказывает о программном обеспечении своих роботов, но на форумах люди в ней работавшие пишут что у них свой проприетарный код, в основном на C++ и немного на Python. Есть упоминание о использовании Drake. Возможно в роботе Atlas на соревнованиях частично использовался ROS.

По механике и расчету движения конечностей роботов, исследования Marc Raibertа тянуться со времен основания им лаборатории по движению ног в 1980 году и написанием книги Legged Robots that Balance в 1986 году. Также из исследований MIT которые я описывал в прошлой статье по слепому роботу гепарду можно сделать вывод что похожие методы используются и в SpotMini так как Marc Raibert был профессором в MIT.

По сути это будет первый достаточно функциональный и сложный робот который будет повседневно использоваться рядом с человеком. Пока он умеет только хватать банку с колой и женские сумки, то ли еще будет: )