Lernen Sie Atlas kennen, den Roboter, der den Tag retten soll

Die neueste Innovation der Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums, DARPA , ist ein humanoider Roboter namens Atlas, der aussieht, als hätte er direkt vom Set des neuesten Hollywood-Science-Fiction-Blockbusters gehen können.

Mensch-Maschine: Atlas wurde für die Militärbehörde DARPA als Prototyp eines Notfallroboters entwickelt.

Tatsächlich ist Atlas darauf ausgelegt, irgendwann einige der gefährlichsten und risikoreichsten Jobs zu übernehmen, die man sich vorstellen kann, wie zum Beispiel die Pflege eines Kernreaktors während einer Kernschmelze, das Absperren einer Ölpest in der Tiefsee oder das Löschen eines wütenden Lauffeuers . Und wenn Atlas sich bei solch waghalsigen Aufgaben bewältigt, darf eines Tages vielleicht einer seiner Nachkommen etwas ebenso Wichtiges tun: bei der Pflege alter und kranker Menschen mithelfen.



Atlas wurde am Donnerstag um . enthüllt Boston Dynamics , ein Unternehmen mit Sitz in Waltham, Massachusetts, das bereits eine beeindruckende Menagerie von Roboterbestien entwickelt hat, von denen einige vom Verteidigungsministerium finanziert wurden, darunter ein kopfloses Roboter-Maultier namens LS3 , ein geckoähnlicher, wandkletternder Bot namens Erheben , und eine vierbeinige Maschine namens Cheetah, die mit einer Geschwindigkeit von 29 Meilen pro Stunde vorwärts springen kann.

Wie diese anderen Maschinen verfügt Atlas über unglaubliche Fähigkeiten für eine Maschine mit Beinen. Der sechs Fuß große, 330 Pfund schwere Roboter verfügt über 28 Freiheitsgrade, die durch leistungsstarke hydraulisch angetriebene Gelenke ermöglicht werden, die es ihm ermöglichen, nicht nur schwere Gegenstände zu tragen, sondern sich auch mit bemerkenswerter Geschwindigkeit an Gleichgewichtsverlust anzupassen. Der Roboter Kopf enthält ein Laser-Entfernungsinstrument namens Lidar, das ihm eine detaillierte 3-D-Karte seiner Umgebung liefert. Und es hat zwei Paar leicht unterschiedlicher Roboterhände. Der Roboter benötigt derzeit ein Tether, das ihm Kühlwasser und Hochspannungsstrom zuführt, aber das Ziel ist es, 2014 eine kabelgebundene Version zu entwickeln.

Bei der Veranstaltung am Donnerstag führte Atlas robotische Calisthenics durch, um seine Flexibilität zu demonstrieren – etwas laut aufgrund der zitternden Bewegung seiner hydraulischen Muskeln. Videos zeigten Prototypen, die in Simulationen über unebenes Gelände gingen und sich entlang schmaler Felsvorsprünge bewegten.

Hoch gehen: Eine Version von Atlas ohne Arme läuft auf einem Laufband bei Boston Dynamics.

Mehrere Atlas-Roboter und eine Handvoll anderer Roboter sind an der DARPA Robotik-Herausforderung —ein Wettbewerb, der die Entwicklung eines Roboters vorantreiben soll, der in tückischen, komplexen Notfallsituationen ferngesteuert werden kann. Teams aus Wissenschaft und Industrie treten in zwei Gruppen gegeneinander an: Eine beteiligt sich an der Entwicklung und dem Bau von Robotern für solche Missionen; ein weiterer beschäftigt sich mit der Entwicklung der Steuerungssoftware für Rettungsroboter. Die sieben Teams, die auf der letztgenannten Strecke antreten, erhalten jeweils einen Atlas von DARPA, um ihren Code zu perfektionieren.

Die Teams, die an der Challenge teilnehmen, werden die nächsten Monate damit verbringen, ihre Roboter zu trainieren, um in einem zermürbenden physischen Wettbewerb anzutreten, bei dem es darum geht, ihre Fähigkeit zu messen, Aufgaben auszuführen, die viele Menschen herausfordern würden. Diesen Dezember werden die Roboter bei einer Veranstaltung auf dem Homestead Miami Speedway versuchen, einen Roboter-Hindernisparcours zu bewältigen, der Herausforderungen wie das Besteigen und Fahren eines Fahrzeugs, das Klettern über Schutt und das Anbringen und Bedienen eines Schlauchs beinhaltet.

Trotz der Tatsache, dass Atlas eine mehr als vergängliche Ähnlichkeit mit einem frühen Terminator-Prototyp hat, besteht DARPA darauf, dass der Roboter nicht für gegnerische militärische Aufgaben entwickelt wurde, sondern nur für humanitäre Missionen gedacht ist. Die Agentur stellt fest, dass ihre Robotics Challenge vom Atomunfall in Fukushima im Jahr 2011 inspiriert wurde, als menschliche Arbeiter um die Kontrolle eines durch ein Erdbeben und einen Tsunami schwer beschädigten Kernkraftwerks kämpften. Tatsächlich schickte DARPA eine Handvoll fahrbarer Roboter in das Werk in Fukushima, die jedoch mit Hindernissen wie Schutt auf dem Boden oder den erforderlichen komplexen Aufgaben nicht fertig wurden. Wir haben uns die Haare ausgerissen, als wir versuchten zu helfen, und die Wahrheit ist, dass wir sehr wenig tun konnten, sagte Gill Pratt, Programmmanagerin von DARPA, bei der Enthüllung am Donnerstag.

Humanoide Roboter, lange Zeit ein fester Bestandteil der Science-Fiction, tummeln sich seit Jahrzehnten in den Robotik-Forschungslabors. Aber sie waren normalerweise zu langsam, zu schwach oder ungeschickt, um viel zu tun. Jüngste Verbesserungen bei Sensoren und Hardware haben die Aussicht auf einen Humanoiden, der für den Einsatz in der realen Welt bereit ist, näher gebracht. Eine Reihe von Technologien sei gerade gut genug oder fast gut genug geworden, um dieses Ding zum Laufen zu bringen, sagte Pratt und zeigte auf die hydraulischen Bedienelemente, das in den Kopf des Roboters integrierte Lidar-Navigationssystem und seine austauschbaren Hände.

Es ist eine außergewöhnliche Maschine, sagte Seth Teller , ein Professor am MIT, der zusammen mit seinem Kollegen Russ Tedrake , führt einen von die Gruppen ausgewählt, um einen Atlas zu erhalten. Sie haben auf diesen Maschinen fantastische Arbeit geleistet; Es war ein wahres Vergnügen, die echte Hardware zu sehen, zu berühren und zu verwenden.

Die Teams, die Atlas-Roboter erhalten, müssen eine Steuerungssoftware entwickeln, die es menschlichen Controllern ermöglicht, die Roboter trotz erheblicher Zeitverzögerungen zu bedienen – eine Einschränkung, die die Herausforderung nachahmen soll, durch die Wände eines zerfallenden Kernkraftwerks oder aus der Ferne zu operieren Distanz. Die Strategie von Tellers Team besteht darin, dass der menschliche Bediener jede Mission auf hoher Ebene in eine Reihe kleinerer Aufgaben aufteilt und den Roboter durch die Ausführung jeder Aufgabe führt. Bestehende Teleoperationssysteme belasten den Bediener zu stark mit der kognitiven Leistung. Ein wichtiger Aspekt der DARPA-Herausforderung besteht darin, einen Weg zu finden, diese Roboter zu befehligen, der diese Belastung verringert, sagte Teller.

Auf die Frage, welche Innovationen Atlas über die Notfallarbeit hinaus inspirieren könnte, sagte er, dass humanoide Roboter vielleicht eines Tages einen Job im Gesundheitswesen finden könnten. Ich weiß, dass dieser Roboter groß aussieht und ich weiß, dass er 300 Pfund wiegt, aber die Hauptanwendung für Maschinen dieser Art wird in der häuslichen Pflege und im Gesundheitswesen sein, sagte er.

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