Você tem coragem de boxear com um robô? Internautas disseram: Eu não vivi o suficiente...

Há algum tempo, o YouTube lançou um vídeo intitulado “Nadia Punches Out”, que se tornou um sucesso assim que foi lançado.

A protagonista é Nadia, uma robô humanóide do Florida Institute for Human-Machine Cognition (IHMC, abreviadamente). Seu oponente é um americano magro. As pessoas não podem deixar de suar por ele. Antes do início da “luta” oficial, os dois lados ainda tinham que lutar. Ele bateu o punho educadamente:

O sparring de boxe começou oficialmente. Vi dois socos diretos e um gancho de esquerda do robô, que acertou com muita precisão as luvas do irmão. Embora tenha sido diferente do “soco forte” imaginado, os dois cooperaram muito bem:

A câmera diminuiu o zoom e um membro da equipe usando óculos VR apareceu, socando, agachando-se, esquivando-se... quase sincronizado com os movimentos do robô humanóide!

Acontece que é nesse momento que os pesquisadores estão testando a velocidade e a força do mais recente braço robótico do robô Nadia. Usando a tecnologia de controle remoto VR, a funcionalidade de Nadia foi bastante melhorada.

▍Um robô humanóide bípede construído pelo algoritmo superior

No campo dos robôs humanóides bípedes, Nadia é definitivamente um dos reis merecidos. Isso começa com o nascimento do robô Nadia: a instituição de pesquisa e desenvolvimento de Nadia é o Florida Institute for Human-Machine Cognition, ou IHMC, conhecido como um dos principais institutos de pesquisa do mundo sobre controle de movimento de caminhada de robôs humanóides bípedes. Tanto a Boston Dynamics quanto a NASA recebem suporte técnico de software relacionado ao controle de robôs por esta organização.

O algoritmo que comanda o robô bípede Atlas da Boston Dynamics para ficar de pé, andar e completar oito tarefas específicas vem do IHMC.

Anteriormente, o IHMC se concentrou no desenvolvimento de algoritmos de controle de robôs e fez apenas aplicações de nível superior. As plataformas de hardware foram cooperadas com outras instituições, como Valkyrie da NASA e Atlas da Boston Dynamics.

Então, por que essa organização de algoritmos constrói seus próprios robôs? Entende-se que o algoritmo atual do IHMC atingiu os limites físicos de Valkyrie e Atlas, e o desempenho de movimento do hardware de outras plataformas não consegue mais acompanhar os requisitos do algoritmo de controle de camada superior do IHMC.

Assim, em 2019, o IHMC decidiu desenvolver sua própria plataforma de hardware de robô humanóide, e Nadia nasceu. Seu objetivo final é permitir que os robôs alcancem a mesma amplitude de movimento que os humanos. O nome Nadia vem da famosa ginasta Nadia Comaneci, o que mostra que o IHMC tem grandes expectativas para ela. De 2019 até hoje, Nadia passou por quatro anos de acumulação e mais de dez iterações. As autoridades dizem que é mais rápido, mais flexível e mais poderoso do que outros robôs humanóides.

▍Quais são os destaques da Nádia?
Por ser produzido pela IHMC, a estabilidade do Nadia é obviamente o seu maior destaque.
Ele também pode andar de forma estável em rastreadores em movimento e também andar de lado e para trás:

Mesmo que seja atingido, não cairá:

Para expandir a usabilidade do robô, é claro que ele também pode andar de forma estável em diferentes ambientes terrestres:

Em termos de hardware, Nadia tem 29 articulações em todo o corpo, que, segundo as autoridades, podem alcançar a maior amplitude de movimento entre todos os robôs humanóides do mundo.

A estrutura mecânica de Nadia não é totalmente movida a energia elétrica, mas utiliza uma estrutura híbrida de atuadores elétricos e hidráulicos. Os quadris, que exigem controle de maior precisão, são acionados por motores, enquanto o tronco e as pernas são acionados por sistemas hidráulicos:

Para robôs bípedes de tamanho real, o desempenho do movimento dinâmico e explosivo é a chave, como o parkour e o backflip demonstrados anteriormente pelo Atlas2, mas a densidade de potência da solução do motor está longe de ser suficiente para completar movimentos explosivos. Em contraste, a estrutura híbrida de atuadores elétricos e hidráulicos é capaz de produzir altas velocidades de rotação e torques relativamente grandes, o que dá ao robô uma melhor relação potência/peso, velocidades significativamente mais rápidas e melhora a velocidade e estabilidade geral de operação.

Para minimizar a estrutura hidráulica, o IHMC também cooperou com organizações profissionais para desenvolver componentes chamados Atuadores Inteligentes Integrados. Assim que essa estrutura foi lançada, ela recebeu muitos elogios do setor.

Isso melhora muito a mobilidade do robô e permite que ele ande como um humano, o que é mais natural, em vez de andar como os robôs humanóides anteriores.

Num mundo ideal, Nadia pode até correr como um humano.

▍O controle remoto VR é a melhor solução no curto prazo

O IHMC também projetou e desenvolveu um sistema operacional remoto VR para Nadia. Levante o braço e sacuda-o duas vezes:

Você também pode realizar controles mais refinados, como retirar pequenos objetos da caixa:

Em relação à solução de controle remoto VR, algumas pessoas levantaram questões. O IHMC obteve grandes conquistas em algoritmos, por que não dar mais autonomia ao robô?

Sobre esta questão, Robert Griffin, cientista pesquisador do IHMC, disse: "Tentamos algum planejamento e operação autônomos, mas é limitado porque não aproveita ao máximo todas as capacidades do robô. Então, o que estamos fazendo é tentando automatizar partes-chave do sistema - como o planejamento do movimento dos pés e o planejamento da aderência. Mas também precisamos da capacidade de interagir com novos ambientes, e é por isso que estamos focados no desenvolvimento de maneiras de trabalhar com humanos através de interfaces como a realidade virtual. Combinando humanos habilidades cognitivas e As capacidades operacionais do robô, a funcionalidade do robô pode ser melhor utilizada."

O IHMC acredita que o campo atual dos robôs humanóides ainda requer intervenção humana para completar tarefas mais específicas. Equipar uma plataforma operacional de robô humanóide adequada é a melhor solução no curto prazo. Combinar a cognição humana com robôs levará muito tempo. O campo com maior potencial para robôs neste momento.

O IHMC planejou uma série de atualizações para Nadia, principalmente cortando a corda, colocando baterias e bombas hidráulicas personalizadas no torso do robô, mas também incluindo braços de torque mais altos e pernas mais leves e aerodinâmicas. O IHMC disse que no futuro eles transformarão Nadia em um robô humanóide que pode realmente servir e beneficiar a humanidade.

Robô Humanóide;

Robô de serviço de IA;

Robô de IA.