روبات های بوستون داینامیکس، که با الهام از طبیعت و موجودات زنده ساخته شده اند، با چابکی مثال زدنی و واکنش های شبه حیوانی خود، بی نظیرند. اما این برتری موجب نمی شود که این شرکت دست از نوآوری و افزایش سطح فناوری خود بردارد. تازه ترین روبات هایی که بوستون داینامیکس به نمایش گذاشته، ماشین هایی هستند که می توانند از تپه بالا و پایین بروند، از روی موانع عبور کنند و حتی مانند یک ژیمناست به هوا بپرند.
همین توانایی در انجام حرکات موجب شده که هر بار بوستون داینامیکس ویدیوی جدیدی از روبات های خود را روی یوتیوب بارگذاری می کند، به سرعت میلیون بازدید از آن صورت می گیرد و می توان گفت که نخستین روبات هایی که به ستاره اینترنتی تبدیل شده اند، روبات های این شرکت هستند.
بوستون داینامیکس که زمانی متعلق به آلفابت (شرکت مادر گوگل) بود و حالا در تملک شرکت ژاپنی سافت بانک است، تا مدت ها طراحی هایش را مخفی نگه می داشت و تنها چند رسانه محدود اجازه دسترسی و ورود به مقر این شرکت در والتام ماساچوست را داشتند. اما در ماه اوت گذشته، نویسندگان نشریه اسپکتروم IEEE وارد دفرت این شرکت شدند و اجازه یافتند که یک روز تمام به تهیه گزارش و عکاسی از روبات ها بپردازند. نویسندگان اسپکتروم در آن روز، با استفاده از دوربین های پرسرعت از روبات های این شرکت در حال دویدن، صعود از موانع و پریدن عکاسی کردند که تعدادی از این تصاویر را در این گزارش می بینید.
متخصصان IEEE همچنین در این بازدید تصاویری تعاملی و با دید 360 درجه از این روبات ها تولید کرند که می توانید در سایت robots.ieee.org این تصاویر را ببینید.
بوستون داینامیکس در طول سال ها، یک باغ وحش کوچک از حیوانات روباتیک با نام هایی مانند بیگ داگ (BigDog)، سند فلی (SandFlee) و وایلد کت (WildCat) ایجاد کرده بود. اما در این بازدید بیشتر روی ماشین های پیشرفته تری که این شرکت ساخته تمرکز شد؛ یعنی روبات اسپات (Spot)؛ روبات 4پای چالاک و اطلس (Atlas)؛ روبات انسان نمای این شرکت.
اسپات قادر به مسیریابی تقریبا در هر گونه سطح و مسیری است و در عین حال می تواند محیط اطراف خود را حس کند. بوستون داینامیکس اخیرا این روبات را برای فروش عرضه کرده و قصد دارد حدود هزار دستگاه در سال از این روبات تولید کند. بوستون داینامیکس، اسپات را برای اموری مانند انجام عملیات حمل کالاهای خطرناک یا بازرسی اماکن صنعتی و حتی انجام امور تحویل کالا مناسب می داند. البته به واسطه درخشش این روبات در ویدیوهایی که در یوتیوب منتشر شده، کارکردهای دیگری نیز برای آن متصور است؛ برای مثال سیرک آفتاب بررسی استفاده از این روبات را در برنامه هایش شروع کرده است.
روبات دیگری که به بررسی آن پرداخته شد، اطلس بود؛ اطلس که بین روبات های بوستون داینامیکس، سلبریتی اصلی محسوب می شود، یک روبات 150 سانتی متری انسان نماست که قادر به انجام کارهای ورزشی جالبی است. این روبات دارای یک موتور محرک هیدورلیک قدرتمند است که در خود این شرکت طراحی شده است. این سیستم به روبات 80 کیلویی قدرتی انفجاری می دهد که با آن به حرکات آکروباتیک بپردازد؛ حرکاتی که برای چنین روبات انسان نمای درشت جثه ای بی سابقه است. البته اطلس الهام بخش تولید یک سری ویدیوهای طنز هم شده که حتما در یوتیوب دیده اید.
البته بوستون داینامیکس، آن قدر که در ساختن روبات ها خوب است؛ در فروش آنها چندان موفق نبوده است. این شرکت که در سال 1992 از دانشگاه MIT جدا شده، تا کنون عمدتا با استفاده از بودجه های نظامی آمریکا بیشتر به تحقیق و توسعه پرداخته است. اما به نظر می رسد پس از تملک این شرکت از سوی سافت بانک در سال 2017، تاکید روی تجاری سازی روبات ها بیشتر شده است. به هر حال ماسایوشی سان، مدیر اجرایی سافت بانک به عنوان کسی که هم روبات ها را دوست دارد و هم سود را، شناخته می شود. تولید اسپات در واقع قدمی بلند برای بوستون داینامیکس در مسیر تجاری سازی تولیدات است. البته مارک رایبرت، مدیرعامل بوستون داینامیکس می گوید که اهداف بلندمدت این شرکت تغییر نکرده و همچنان، هدف این است که ماشین هایی بسازند که قادر به تعامل پویا با دنیای باشند؛ درست مثل کاری که انسان ها و حیوانات انجام می دهند.
در ادامه نگاهی دقیق تر به برخی ویژگی های این دو روبات می اندازیم.
روبات همه کاره با دست اضافه
بوستون داینامیکس روبات اسپات را به عنوان ماشینی متحرک و همه کاری که مناسب کاربردهای متفاتی است، معرفی می کند. این شرکت اعلام نکرده که قیمت اسپات چقدر است و فقط گفته که این محصول را برای مشتریان خاص عرضه می کند. خریداران قادرند تا 14 کیلوگرم سخت افزار را به این روبات اضافه کنند و یکی از ابزارهای اضافی که بوستون داینامیکس برای اسپات در نظر گرفته، یک بازوی اضافی با آزادی 6 درجه است که روبات با آن قادر به گرفتن اشیا و باز کردن در خواهد بود.
اطلس دارای یک سیستم هیدرولیک متشکل از 28 عملگر مکانیکی است. این عملگرها در واقع سیلندرهایی هستند که با مایع تحت فشاری پر شده اند که می تواند پیستون را با قدرت زیادی به حرکت درآورد. کارایی بالای این عملگرها به دلیل برخورداری از Servo Valveهای سفارشی سازی شده است که به طور قابل توجهی کوچک تر و سبک تر از مدل های صنعت فضایی استفاده شده در طراحی های قدیمی تر بوستون داینامیکس هستند. داخل بدن اطلس با این عملگرهای هیدرولیکی و کابل هایی از مایع هیدرولیکی که آنها را به هم متصل می کند، پر شده است. وقتی یکی از این کابل ها پاره شود، مایعی قرمز رنگ از بدن اطلس خارج می شود که انگار واقعا دارد خون ریزی می کند.
نرم افزار کنترل اطلس به طور دقیق به روبات نمی گوید که چگونه مفاصلش را حرکت دهد؛ بلکه از مدل های ریاضی مربوط به فیزیک بدنی روبات و روش تعامل آن با محیط استفاده می کند. اطلس برای حرکت و حفظ تعادل، به کل بدنش متکی است. این روبات وقتی از روی موانع می پرد یا حرکات آکروباتیک انجام می دهد، نه تنها از پاها، بلکه از بالاتنه اش هم استفاده می کند و درست مثل یک ورزشکار، برای حرکت به جلو بازوهایش را می چرخاند.
نسخه کنونی اطلس در واقع بهینه سازی شده مدل اولیه ای است که در سال 2015 و در جریان چالش روباتیک دارپا طراحی شد. جدیدترین روبات اطلس سبک تر و سریع تر است. بوستون داینامیکس از پرینترهای صنعتی سه بعدی برای ساخت قطعات صنعتی استفاده کرده و به این ترتیب، نسبت قدرت به وزن آن از نمونه های قبلی بیشتر است. نسل بعدی اطلس نیز قادر به کارهایی خواهد بود که تا کنون توانایی انجام آن را نداشته است؛ می تواند پس از افتادن، از جا بلند شود.
سخت افزار اسپات تقریبا به طور کامل قابل مناسب سازی است. این سخت افزار شامل یک بورد پردازش قدرتمند برای کنترل و همچنین ماژول های حسگر است. حسگرها در جلو، پشت و دو طرف بدنه روبات قرار گفته و هر ماژول شامل یک جفت دوربین استریو، یک دوربین با زاویه دید عریض و یک texture projector است که می تواند تشخیص سه بعدی را در نور کم بهبود ببخشد. حسگرها به این روبات امکان می دهند که با استفاده از روش هایی مانند SLAM، به طور خودکار مسیریابی کند.
اسپات علاوه بر امکان رفتارهای خودمختار، این امکان را دارد که با یک کنترولر مخصوص از راه دور نیز کنترل شود. اما حتی وقتی در حالت کنترل دستی قرار دارد، همچنان دارای درجه بالایی از خودمختاری است. مثلا اگر موانعی در مسیر قرار داشته باشد، به صورت خودکار آنها را دور می زند؛ یا اگر به پله برسد، از آن بالا می رود و این کارها را بدون نیاز به ورودی از سوی اپراتور انجام می دهد. این روبات برای پایین آمدن از پله ها، عقب عقب می رود که بوستون داینامیکس می گوید این تصمیم برای پایداری بیشتر روبات بوده است.
برای کنترل اطلس، یک اپراتور با در دست داشتن یک کنترولر دستی عمل می کند و در عین حال، روبات با بهره گیری از دوربین های استریو و سیستم Lidar می تواند خود را در مسیر با محیط مطابقت دهد. اطلس همچنین می تواند کارهایی را کاملا به صورت خودمختار انجام دهد؛ برای مثال اگر از برچسب های بارکد خاص روی بسته هایی در مسیر استفاده کنید، اطلس آنها را بر می دارد، روی هم می گذارد یا در قفسه قرار دهد.
پاهای اسپات مجهز به 12 موتور DC سفارشی شده است که هر کدام گشتاور بالایی دارند.
این روبات می تواند به جلو، به پهلو و به عقب گام بردارد و سرعتش به 1.6 متر در ثانیه می رسد.
اسپات همچنین می تواند درجا بچرخد، قدم بزند یا بخزد. در یک ویدیو که در یوتیوب منتشر شده، نشان داده
می شود.
که این روبات حتی با آهنگ Uptown Funk می رقصد.