Мы уже неоднократно писали о престижных в мире робототехники соревнованиях Robotic Challenge, ежегодно организуемых Управлением перспективных исследовательских программ (США) или, более коротко, DARPA.

Эти соревнования прошли в прошлом декабре, и по мнению большинства, имели успех. Соревнования DRC (DARPA Robotic Challenge) вызвали огромный общественный интерес, и команды и их роботы, выглядели удивительно хорошо. В целом, это была большая победа для DARPA и для робототехники в целом. Но, несомненно, победителем была японская компания SCHAFT, которая была приобретена Google несколько месяцами ранее. И робот,
Робот компании SCHAFT доминировал в соревнованиях, и выполнил свою работу почти безупречно, «заставив» порадоваться руководителя Google по программам робототехники Энди Рубина. Многие наблюдатели захотели узнать больше о компании SCHAFT, её происхождении и её роботе. Что же из себя представляет SCHAFT?

Компания SCHAFT не слишком афишировала свои планы и технологии. Но после приобретения её Google, она вообще «замолчала». Во время соревнований команда робототехников компании SCHAFT отказывалась говорить о своём роботе в СМИ и попыталась держать фотографов подальше от своего робота. Даже информация о роботе, ранее доступная на веб сайте компании, была удалена. Компания не отвечала на сообщения, которые авторы этого материала им послали. И представитель Google сказал, что «ещё слишком рано говорить об определенных проектах или планах», подтверждая однако, что команда SCHAFT останется в Японии и не поедет в Калифорнию. Конечно, это только добавило «мистики», окружающей компанию. Как Google объединит технологию SCHAFT и экспертные знания других робототехнических компаний, которые Google купил, особенно компанию Boston Dynamics?

Во-первых, начнем со слуха, который циркулировал в прошлом месяце. Согласно информации в издании «Популярная Наука», Google, предположительно, планирует убрать робота компании SCHAFT из финала DRC. Причины были неясны, но очевидно Google хочет избежать финансовых связей с DARPA и американскими военными. Хотя DRC является соревнованиями роботов-спасателей.
В то же время DARPA сказало, что они не получали официальное уведомление от SCHAFT, о том, что компания намеревается уйти из DRC. Если Google действительно удалит SCHAFT из финала DRC, то будет очень печально. Но с другой точки зрения компания Google купила SCHAFT, скорее не как компанию, занимающуюся разработкой спасательных роботов. На данный момент все, что можно сделать – это ждать, пока Google или DARPA не скажут официального слова.

Первые шаги компании

Компания SCHAFT прослеживает свое происхождение от Лаборатории Робототехники JSK в университете Токио, где легендарный японский робототехник Хирочика Иноуэ сделал часть своей новаторской работы. Лабораторию теперь возглавляет другой влиятельный робототехник, Мэсейуки Инаба. При профессоре Инабе соучредители компании SCHAFT начали работать над человекоподобными роботами примерно 10 лет назад. Они присоединились к проекту разработки «гуманоида» по имени Котаро примерно в 2004 г. и позже продолжили работать над другими подобными проектами: Kojiro, Kenzo и Kenshiro. Они занимались «биовдохновленными» роботами, которые подражают человеческим мышцам, костям и сухожилиям. Роботами было чрезвычайно трудно управлять. Они могли выполнить только ограниченные движения. Но на этом пути, Урэта, Нэкэниши и их коллеги придумали много инноваций. В частности, они спроектировали новые мощные приводы. В 2010 году они рассказали о разработке компактного охлаждаемого жидкостью двигателя и модуля привода высокой производительности, способного к обеспечению как высокой скорости, так и высокого вращающего момента без перегревания (обычной проблемы для двигателей в робототехнике).

Примерно тогда же изыскатели решили попробовать свои новые приводы не на скелетно-мышечных роботах, а на более обычных «гуманоидах». Они взяли существующую пару роботизированных ног, построенных компанией Kawada Industries и модернизировали их, поставив новые двигатели. Официальное название получающейся машины на ножках было довольно жутким (HRP3L-JSK). Но среди робототехников эта штука была известна как «Нога Урэты».

Год за годом они продолжали улучшать не только аппаратные средства, но также и программное обеспечение, приводящее робот в действие.
В конце концов, робот получил уникальную способность сохранять равновесие при его толчках, которая была особенно впечатляющей. И Урэта с удовольствием демонстрировал эту способность, пиная робота много раз. Похоже, что эта технология лежит в основе робота, построенного компанией SCHAFT для DRC.

DARPA приложило огромные усилия, чтобы привлечь неамериканских робототехников к DRC, чтобы соревнования стали событием международногомасштаба. Урэта и Нэкэниши решили сформировать команду, но столкнулись с препятствием: университет, в котором они работали, не мог получить финансирование от военного агентства, такого как DARPA. Поэтому, им пришлось оставить свои университетские должности и основать компанию SCHAFT. По сообщениям, SCHAFT изо всех сил пыталась получить деньги у японских инвесторов, но, в конечном счете, компанию приобрёл Google.

Большая победа

Используя конструкцию «Ноги Урэты», SCHAFT продолжил строить остальные части своего робота. Руки, похоже, используют те же самые охлаждаемые жидкостью двигатели высокой производительности.

Двигатель с контроллером

По мнению исполнительного директора компании, эти двигатели «развивают большую мощность», позволяя их роботу двинуться быстро и надёжно таким образом решая одно из больших ограничений для крупных человекоподобных роботов. Самый сильный робот с электродвигателем может произвести 1 десятую мощности от той, что развивает человек с такими же габаритами и массой. А робот этой команды развивает мощность в 10 раз больше, чем самый сильный робот, т.е., такую же, как человек».

Для рук, SCHAFT использовал коммерчески доступный адаптивный захват канадской компании Robotiq, который может захватывать и надёжно удерживать предметы разнообразной формы. Есть ещё одно новшество, система питания с конденсаторами большой ёмкости, которые могут отдавать в электрическую нагрузку большой ток, а потом быстро заряжаться от аккумуляторной батареи. Так или иначе, аппаратные средства — просто часть успеха. SCHAFT уделил большое внимание программному обеспечению и обучала робота тестовым заданиям, которые робот будет должен выполнять на соревнованиях.

В результате, робот компании SCHAFT выиграл DARPA Robotic Challenge!
После 2 дней соревнования робот команды SCHAFT выиграл, справившись с 27 из возможных 32 пунктов в 8 проблемах.