Robot Kenshiro - ku perfekcji w odzwierciedlaniu ruchu człowieka

Prezentowaliśmy wam na benchmark.pl różne roboty, które swoim wyglądem jak i funkcjami ruchowymi odwzorowują kinematykę ludzkiego szkieletu. Prezentacja kolejnego podobnego do innych byłaby zapewne nieco nudna, dlatego pokazujemy wam Kenshiro.

To najbardziej skomplikowany humanoidalny robot jaki udało się skonstruować japońskim naukowcom z Tokio. Wyposażono go nie tylko w mechaniczny szkielet, ale również mięśnie dzięki czemu może wykonywać ruchy z precyzją podobną jak człowiek.

Określenie humanoidalny robot, gdy patrzymy się na Kenshiro nabiera sensu. To nie tylko urządzenie przypominające człowieka z wyglądu i wykonywanych ruchów. To robot, który wykorzystuje takie same elementy jak człowiek. Mowa tu o szkielecie i mięśniach, które współdziałając razem sprawiają, że możemy poruszać się z taką gracją i precyzją. Kenshiro to znacznie udoskonalona wersja humanoidalnego robota Kojiro, którego pokazano dwa lata temu.

Kenshiro odzwierciedla zachowanie przeciętnego 12 latka (w informacji Uniwersytetu mowa o Japończyku, cokolwiek to miałoby znaczyć). Wzrost Kenshiro wynosi 158 centymetrów przy wadze 50 kilogramów. Robot wyposażony został w odpowiedniki wszystkich najważniejszych ludzkich mięśni - 50 w kończynach dolnych, 76 w torsie, 12 w ramionach i 22 w odcinku szyjnym. Łącznie jest ich 160, więcej niż w jakimkolwiek dotąd skonstruowanym robocie. Jaki daje to efekt możecie zobaczyć oglądając poniższe wideo.

Wydajność mechanicznego układu szkieletowo-mięśniowego Kenshiro jest podobna jak u człowieka, aczkolwiek jeszcze trochę brakuje. Mięśnie podobnie jak w robocie Kojiro wykorzystują system krążków. Naukowcy postarali się o rozbudowanie wcześniejszych mięśni, tak by jak najlepiej odzwierciedlić działanie mięśni w części brzusznej.

Zadbano także o dokładne odwzorowanie kolan - mamy tu odpowiedniki więzadeł krzyżowych i rzepki. Aby podkreślić jak dużą swobodę ruchów ma Kenshiro powiemy, że jego szkielet dysponuje 64 stopniami swobody (pomijamy tu dłonie) z czego po 13 przypada na ramiona i szyję, 7 na nogi i 11 na kręgosłup.

Szkielet wcześniej był drukowany w 3D, jednakże taka struktura okazała się mało wytrzymała. Dlatego w Kenshiro kości, a także efektownie wyglądająca klatka piersiowa, są wykonane z aluminium. Bardzo dużym wyzwaniem jest odpowiednia waga całej konstrukcji. Zespół kierowany przez Yuto Nakanishiego zdecydował się na odwzorowanie proporcji masowych poszczególnych elementów ciała na podstawie danych dla prawdziwego organizmu.

Układ mięśniowo-szkieletowy odpowiadający za czynności ruchowe już mamy. Teraz trochę pamięci (niekoniecznie RAM), mocny procesor i szczypta osobowości, a C-3PO będzie jak znalazł.

Źródło: Spectrum IEEE, Inf. własna