dot_animation
24.5.2019
9:29

Dansk robothistorie: Succes for gående robot 

Et projekt af den type regnes af robotforskere for at være blandt de absolutte "sværvægtere", siger professor fra Aalborg Universitet

Syv års forberedelser kulminerede, da den opretstående ”AAU-BOT1” skrev dansk robothistorie ved at tage de første menneskelignende skridt i laboratoriet på Aalborg Universitet.

Arbejdet på robotten startede i 2006, da professor Jakob Stoustrup fra Institut for Elektroniske Systemer valgte at bruge en forskningspris fra Dannin-fonden til opbygning af en gående robot i menneskestørrelse. Robotten skulle ikke bare kunne gå, men også kunne gå på samme dynamiske måde, som mennesker gør.

- Et projekt af den type regnes af robotforskere for at være blandt de absolutte "sværvægtere", og normalt ville man afsætte et budget, der ville være 30-40 gange større end det, der var til rådighed i dette tilfælde. Så vores vision var i stedet at udnytte den særlige projektorienterede undervisningsform ved Aalborg Universitet som løftestang til at få bygget robotten. Tanken var, at ”AAU-BOT1” skulle komme til verden og komme til at gå ved en samlet indsats fra et antal projektgrupper fra flere institutter. Aalborg Universitet har god erfaring fra lignende forløb i forbindelse med konstruktionen af racerbiler og satellitter, siger Jakob Stoustrup.

Seks projektgrupper

Indtil videre har seks projektgrupper fra tre forskellige miljøer arbejdet på ”AAU-BOT1”. Hver gang er robotten kommet et stykke nærmere målet, og det sidste afgørende ryk frem mod den succesfulde gangprøve har de nuværende studerende Niels H. Andersen og Rune Madsen stået for.

- Det, vi har arbejdet på, er hvordan vi får lært robotten, hvordan man rent faktisk går. Det er ikke noget, vi mennesker tænker over i hverdagen. Så at omsætte det fra, at vi bare skal sætte den ene fod foran den anden, til noget en computer forstår, har været en stor udfordring. Vi har lavet optagelser i et motion-tracking rum for at se, hvordan vi flytter vægten fra side til side, hvornår vi løfter foden og så videre, så vi er i stand at gå, forklarer Niels H. Andersen.

Svær balance

En anden vigtig indsats har været at gøre robotten i stand til at holde balancen under gang.

- Hvor andre gående robotter har meget store fødder i forhold til deres størrelse, er ”AAU-BOT1” født med fødder, der størrelsesmæssigt svarer til et menneskes. Det gør opgaven med at holde balancen sværere. Vi har løst det ved at måle, hvordan kontakten med jordoverfladen er via sensorer, samtidig med at vi måler vinklen på overkroppen. Desuden har vi fokuseret rigtig meget på, hvordan den svinger foden og sætter den ned igen, og alt det der sker i den forbindelse. Der skal være en eftergivenhed i benene. Hvis en robot bare er helt stiv, vil den falde ned på en meget ubehagelig måde, siger Rune Madsen.

Nyttig på flere måder

Der blev jublet i robot-laboratoriet, da ”AAU-BOT1” efter nogle indledende testøvelser begav sig hen ad gangbåndet med forsigtige korte skridt. Selv om skridtene var små, var de ifølge professor Jakob Stoustrup betydningsfulde af flere grunde. Der er rationelle grunde til at lade robotter tage ved lære af mennesker, når det kommer til bevægelse.

- Sammenlignet med robotter er mennesker flere størrelsesordener mere energieffektive. Det er derfor af stor interesse at kunne få robotter til at gå på samme måde, som mennesker gør. Hidtil har robotter fortrinsvis gået på en langt mere kontrolleret, men også langt mere energikrævende måde. Det er håbet, at ”AAU-BOT1” med sin dynamiske gang kan bane vejen for, at gående robotter får et mere realistisk energiforbrug, der kan muliggøre en praktisk udnyttelse af gående robotter, siger professoren.

Men robot-projektet er også vigtigt i mere overført betydning, fordi de anvendte teknologier spiller en stor rolle i industrien generelt.

- ”AAU-BOT1” er først og fremmest en uddannelses- og forskningsmæssig platform, der kan demonstrere anvendelsen af den mest moderne og avancerede reguleringsteori på et ekstremt komplekst system. Erfaringerne fra ”AAU-BOT1” peger altså ikke alene frem mod robotteknologi, men også mod anvendelse af avanceret regulering inden for stort set alle andre industrielle sektorer, siger Jakob Stoustrup.

Juni 2013

 

Professor Jakob Stoustrup fra Institut for Elektroniske Systemer på Aalborg Universitet.

71080_niels-rune-aaubot1.jpg - Højre billede 1462x2150

Niels H. Andersen og Rune Madsen, studerende, gav den gående robot det sidste afgørende ryk. 

Støt MagasinetInnovation.dk med en donation - klik her.

Læs også: