Мы видели достаточно много примеров реализации шагающих двуногих роботов, некоторые из этих роботов, в частности робот Petman компании Boston Dynamics, отличаются очень реалистичным подражанием движениям тела человека при ходьбе и беге. Сейчас мы представим Вам еще одного робота, создатели которого, исследователи из Аризонского университета, утверждают, что благодаря конструкции, с высочайшей точностью моделирующей все мышцы и сухожилия человека, их робот может ходить самой "живой" походкой.

Исследователи, доктор М. Энтони Льюис (Dr. M. Anthony Lewis) и Тереза Дж. Кляйн (Theresa J. Klein), работали с 2008 года над созданием системы "биартикуляционной модели мускулов ног". Эта система основана на электродвигателях, соединенных с кевларовыми ремнями, выступающими в роли сухожилий, что позволяет точно копировать действие нескольких ключевых мышечных групп ног человека.

Новая модель их робота, показанная на нижеприведенном видео, содержит достаточно большое количество аналогов групп мышц человека. Это позволяет роботу формировать походку, весьма напоминающую походку человека, хотя на видео это видно не совсем четко. Опытный образец робота, весом всего в пять килограмм, все еще нуждается в системе поддержания баланса, но уже сейчас этот робот ходит весьма правдоподобным способом.

В системе используется принцип децентрализованной координации движений на основе шаблонов (central pattern generator, CPG). Именно система CPG, которая реализует управление движениями в местном локальном масштабе без участи главного "мозга", позволяет добиться реалистичности движений. Естественный аналог системы CPG вовсю используется человеческим организмом и организмами других живых существ. Благодаря этому человек без участия головного мозга может дышать, жевать, глотать и выполнять другие подобные примитивные действия. Именно система, подобная системе CPG, самообучается, когда младенцы учатся делать первые свои шаги и координировать действия всего тела в целом.

Но у людей системы CPG реализованы в виде сложнейших нейронных сетей, частью которых являются нижние области спинного мозга. Конечно, то, что реализовано в рамках системы управления робота не приближается к своему естественному аналогу даже на два-три порядка. Тем не менее, даже с помощью настолько упрощенной системы робот может самостоятельно передвигаться, копируя движения человека.

Исследователи считают, что в недалеком будущем настанет тот час, когда аппаратные и программные средства позволят им создать по-настоящему полный аналог системы CPG человека. И это станет первым шагом на пути воплощения в реальности вселенной "Бегущего по лезвию".