Mówiąc o nowinkach technologicznych, większość z was pomyśli przede wszystkim o najnowszych doniesieniach ze świata śrubek, przekładni i elektroniki. Tymczasem najnowszy niekoniecznie znaczy "sprzed pięciu minut". Dobrym przykładem jest nasze uznanie dla technologii ze Star Treka czy Gwiezdnych Wojen, Lucasa. Faktem jest, że wciąż kochamy kilkudziesięcioletnią technikę przyszłości, mimo że do napędu warp czy teleportacji wciąż nam daleko.

Bardziej rzeczywistym przykładem nowej, starej technologii jest lotnictwo wojskowe, oczywiście armii amerykańskiej. Słynny Lockheed F-35 Lightning II to pomysł z początku XX wieku, choć jego elektronika jest już materiałem na inną opowieść. Tymczasem warto pamiętać, że nowe, stare pomysły służące celom wojskowym, a jednocześnie mające coś z Gwiezdnych Wojen, to coś więcej niż tylko fantazja.

Boston Dynamics

Ciekawym przykładem są badania i konstrukcje firmy Boston Dynamics realizującej projekty na zamówienie różnych agencji wojskowych i rządowych.

Firma znana jest przede wszystkim z takich rozwiązań jak oprogramowanie DI-Guy, służące do realistycznych symulacji postaci i zachowań człowieka w konkretnych warunkach. Dziś stanowi ono standard w tego typu wojskowych aplikacjach.


Innym słynnym tworem firmy jest PETMAN, antropomorficzny robot przeznaczony do testowania wojskowej odzieży ochronnej, głównie skafandrów chemicznych. Co ciekawe, PETMAN ma rozmiary przeciętnego człowieka, porusza się na dwóch nogach, dość wiernie naśladując ludzki chód i nie tylko. Najciekawsze jest to, że robot potrafi symulować, w pewnym zakresie, ludzką fizjologię. Może na przykład pocić się, stwarzając możliwość testowania odzieży w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Robot ma być gotowy do realnych zastosowań już w 2011 roku.



PETMAN jest młodszym bratem pewnego robota, zwanego BigDogiem, będącego chyba najbardziej znanym tworem firmy z Bostonu.

Pies zwany mułem

Wystarczy zerknąć na tę maszynę, aby zgodzić się, że określenie "muł" jest tu jak najbardziej na miejscu, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę jego przeznaczenie. Ideą twórców było stworzenie małego transportera towarzyszącego żołnierzom w warunkach, w których pojazdy kołowe czy nawet gąsienicowe mogą nie zdać egzaminu. W projekcie wzorowano się na anatomii psa.



Oczywiście robot nie zastąpi ciężarówek czy innych pojazdów zdolnych przewozić duże ładunki. Jak podkreślają inżynierowie, BigDog może transportować ładunek o wadze 154 kg na płaskim terenie. W innych przypadkach, w zgodzie z różnymi wytycznymi, przyjęto za typowe obciążenie rzędu 50 kg.

Sam robot waży prawie 109 kg, mierzy około 1 m wysokości i 1,1 m długości, a jego szerokość to 0,3 m. Jak na muła nie jest zbyt duży, choć jak na psa to zdecydowanie olbrzym. Jak przyznają sami konstruktorzy, urządzenie nie należy do demonów prędkości. Jego najdłuższa, przebiegająca bez przerw misja zakładała przebycie dystansu 10 km w ciągu 2,5 godziny.

BigDog ma dość imponujące możliwości, jeśli chodzi o sposób poruszania się. Może iść, biec, czołgać się, kucać, wstawać, iść unosząc jedną nogę na raz, "iść kłusem" na dwie kończyny - parami, poruszać się kłusem z fazą lotu, a także biec, dość specyficznym galopem. Robot czołga się z prędkością 0,2 m/s, porusza się kłusem do 1,6 m/s, zaś w biegu osiąga prędkość 2,2 m/s. W warunkach laboratoryjnych, z podwieszeniem, prędkość biegu sięga 3,1 m/s. Jak już wspomnieliśmy, nie jest sprinterem.

To, co czyni BigDoga wyjątkowym, to jego zdolność do utrzymywania równowagi podczas poruszania się w trudnych warunkach. Jest to możliwe dzięki 50 czujnikom, w jakie wyposażono maszynę. Najważniejsze mierzą głównie położenie i przyspieszenie ciała robota, podczas gdy czujniki umieszczone w stawach maszyny odczytują zakres ruchu i rozmieszczenie sił. Jeszcze inne sensory zbierają informacje o ciśnieniu hydraulicznym, temperaturze, obrotach silnika itp.


Wszystkie te informacje zbiera komputer, kontrolujący funkcje niższego i wyższego poziomu. Niższe odpowiadają za motoryczność i dynamikę stawów. Wyższe, związane są z parametrami niezbędnymi w podejmowaniu decyzji o poruszaniu się. System wspiera również kontrolę sił, w czasie oddziaływania z podłożem. Zapewnia to odpowiednią regulację napędu i trakcji.

Z psiakiem na spacer

Poruszaniem się robota najczęściej steruje człowiek. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu OCU (operator control unit). Jednostka komunikuje się z maszyną poprzez kontakt radiowy, oparty na protokole IP, tzw. RoIP. Przypomina to nieco rozwiązanie znane z VoIP, choć jest to raczej dwukierunkowa komunikacja radiowa niż rasowa telefonia.


Osoba sterująca BigDogiem poprzez OCU, poza poleceniami związanymi z ruchem i jego kierunkiem, może decydować także o zapłonie lub wyłączeniu silnika i innych opcjach.

Ciekawostką jest fakt zintegrowania z robotem systemu wizyjnego oraz systemu LIDAR. Na system wizyjny składa się układ dwóch kamer stereo, komputer i odpowiednie oprogramowanie. Dzięki niemu możliwy jest odczyt ukształtowania terenu w 3D przed BigDogiem, a także odnalezienie optymalnej drogi poruszania się. System LIDAR pozwala maszynie podążać za operatorem bez potrzeby ciągłego sterowania nią.


BigDog porusza się swobodnie po terenie o nachyleniu 35 stopni, choć jest w stanie pokonywać pochyłości dochodzące do 45 stopni. Może również pokonywać mniejsze skały o kącie nachylenia do 60 stopni. Jak łatwo zauważyć, robot przystosowany jest to poruszania się z prędkościami zbliżonymi do idącego człowieka.

Jeszcze trochę tresury

Jak podkreślają twórcy maszyny, BigDog wymaga jeszcze wiele pracy. Choć posiada niesamowitą zdolność balansowania ciałem i utrzymywania równowagi, nawet na oblodzonej powierzchni, jego stabilność pozostawia jeszcze wiele do życzenia. Nierozwiązana jest jeszcze kwestia ewentualnej utraty równowagi w terenie, zdolności robota do samodzielnego podniesienia się i kontynuowania misji.

Mankamentem "muła" jest jego głośna praca, przypominająca nieco motocykl w ruchu. Konstruktorzy planują wyposażyć silnik "muła" w specjalny tłumik.

Ponadto chcą zamontować czterobiegowy silnik zintegrowany z pompą hydrauliczną. Efektem tego ma być hybrydowe zasilanie.

BigDog będzie mógł w pełni wykorzystywać swoje możliwości, gdy zyska większą autonomię i niezależność od operatora. Rozwiązaniem tego problemu ma być tandem systemów LIDAR i GPS. Firma przeprowadziła już pierwsze eksperymenty, w których robot podążał za operatorem na otwartym terenie. Wykorzystując koordynaty LIDAR i wsparcie GPS, docierał do ściśle określonych lokacji bez interwencji człowieka.

Inżynierowie planują także zwiększyć mobilność maszyny, przystosowując ją do poruszania się pod trudniejszym i bardziej stromym terenie.

101 dalmatyńczyków z Naboo?

Jak wspomnieliśmy wcześniej, BigDog to maszyna, która dała początek innym tworom firmy Boston Dynamics, takim jak wspomniany PETMAN. Niedługo pojawi się jednak kolejny czworonóg w rodzinie. Pierwszy spacer LS3, większego brata BigDoga, zaplanowano na 2012 rok. W odróżnieniu od swojego pierwowzoru, będzie on mógł unieść około 200 kg, przebyć dystans blisko 32 km i działać przez dobę. Ma być maszyną w pełni autonomiczną, w pełni korzystającą w możliwości GPS. Patrząc na jego prawdopodobny wygląd, trudno nie pokusić się o porównania z maszynami bojowymi rodem z Gwiezdnych Wojen.


Rodzina zapoczątkowana przez BigDoga jest wręcz skazana na to, by się powiększyć. Pomysły sprzed kilku lat dziś zaczynają wyglądać bardzo poważnie.

Zapomnijmy na chwilę o parametrach technicznych robota. Trzeba uczciwie przyznać, że twórcom udało się stworzyć maszynę wojskową w pełnym tego słowa znaczeniu. Nie będzie przesadą powiedzieć, że każdy, kto spotkałby się z BigDogiem sam na sam, doznałby niemałego uderzenia adrenaliny. W pełni autonomiczny robot, zachowujący obecny wygląd, to obiekt mogący przyprawić o ciarki na plecach.

KOMENTARZE