Μια πρωτοποριακή εφεύρεση από Κινέζους ερευνητές υπόσχεται να αλλάξει τα δεδομένα στο πεδίο της μάχης. Πρόκειται για μια φορητή, υβριδική συσκευή ανθρώπου-ρομπότ, η οποία φιλοδοξεί να μετατρέψει τους στρατιώτες σε πανίσχυρους «κένταυρους», υπερβαίνοντας τα φυσικά τους όρια κατά τη μεταφορά φορτίων σε αντίξοες συνθήκες.
Ο Λαϊκός Απελευθερωτικός Στρατός της Κίνας έχει ήδη αρχίσει να εξοπλίζει τους στρατιώτες του με ρομποτικά συστήματα εξωσκελετού για την ενίσχυση της αντοχής και της κινητικότητάς τους. Ωστόσο, η νέα αυτή συσκευή, με την ονομασία «ρομπότ κένταυρος», υπόσχεται μια ακόμη πιο εντυπωσιακή ώθηση.
Το σύστημα, που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Southern University of Science and Technology (SUSTech) στη Σενζέν, αποτελείται από δύο ανεξάρτητα ρομποτικά σκέλη και έναν ρομποτικό κορμό. Αυτά συνδέονται με τον χρήστη μέσω ενός ελαστικού ιμάντα, επιτρέποντας στον άνθρωπο και τη μηχανή να σχηματίσουν μαζί ένα τετράποδο δημιούργημα, τον άνθρωπο-κένταυρο.
Οι δοκιμές έδειξαν ότι, κατά τη μεταφορά φορτίου 20 κιλών, η χρήση του ρομπότ μείωσε το καθαρό μεταβολικό κόστος του χρήστη κατά 35% και την πίεση στα πόδια κατά 52%. Εξοπλισμένο με αυτόνομο σχεδιασμό διαδρομής και διεπαφή ανθρώπου-ρομπότ, το κυβερνο-όργανο επέδειξε αξιοσημείωτη ευκινησία και προσαρμοστικότητα στο έδαφος, κινούμενο ομαλά σε σκάλες, κλίσεις και ανώμαλο εξωτερικό έδαφος.
Παρόλα αυτά, η κάπως παράξενη εμφάνιση και ο αντιδιαισθητικός σχεδιασμός του έχουν πυροδοτήσει διαδικτυακές συζητήσεις, με κάποιους να απορρίπτουν την ιδέα, θεωρώντας ότι ακόμη και ένα χειροκίνητο καρότσι φαίνεται πιο χρήσιμο.
«Αντλήσαμε έμπνευση από τα τετράποδα, καθώς τα πιο γρήγορα χερσαία ζώα και οι πιο ισχυροί μεταφορείς φορτίων έχουν τέσσερα πόδια», δήλωσε ο Fu Chenglong, καθηγητής στο τμήμα μηχανολογίας και ενέργειας στο SUSTech, ο οποίος ηγήθηκε της ομάδας. «Ωστόσο, σε ορισμένα εξαιρετικά επικίνδυνα και σκληρά περιβάλλοντα, η ευφυΐα και η αυτονομία των αμιγώς τετράποδων ρομπότ εξακολουθούν να μην επαρκούν, γι’ αυτό σχεδιάσαμε αυτό το ρομπότ κένταυρο.»
Μετά από περισσότερα από τέσσερα χρόνια προσπάθειας και αρκετές επαναλήψεις σχεδιασμού, η καινοτομία δημοσιεύτηκε τον περασμένο μήνα στο International Journal of Robotics Research. Στον συγκεκριμένο σχεδιασμό, ο άνθρωπος είναι υπεύθυνος για την κατανόηση του περιβάλλοντος και τη λήψη αποφάσεων κίνησης, ενώ ο κένταυρος αντιλαμβάνεται την πρόθεση κίνησης του χρήστη και τον ακολουθεί με υψηλή ακρίβεια σε όλες τις κατευθύνσεις – εμπρός, πίσω και πλάγια – χωρίς να χρειάζονται ρητές εντολές. Αυτό συμβάλλει στη βελτίωση της ασφάλειας σε οριακές περιπτώσεις: για παράδειγμα, εάν ένα άτομο πλησιάζει σε ένα γκρεμό, το ρομπότ δεν θα συνεχίσει να το σπρώχνει προς τα εμπρός.
Ο Fu ανέφερε ότι οι πιθανές εφαρμογές της μηχανής περιλαμβάνουν τη στρατιωτική μεταφορά φορτίων και περιπολίες σε οροπέδια, καθώς και επιχειρήσεις διάσωσης μετά από σεισμούς ή άλλες καταστροφές. Σε ακραία περιβάλλοντα, όπως περιοχές με αραιό αέρα, ακόμη και η πεζοπορία χωρίς φορτίο αποτελεί μεγάλη φυσιολογική πρόκληση, σύμφωνα με τον Fu. «Σε τέτοιες στιγμές, η ύπαρξη δύο επιπλέον ποδιών πίσω σου μπορεί να μειώσει σημαντικά την προσπάθεια», είπε.
Ο Λαϊκός Απελευθερωτικός Στρατός έχει ήδη εισαγάγει κοστούμια εξωσκελετού για τη βελτίωση της ικανότητας μεταφοράς φορτίων των στρατιωτών και τη μείωση της σωματικής καταπόνησης. Στο πλαίσιο ενός στρατιωτικού προγράμματος της CCTV στα τέλη του περασμένου έτους, για παράδειγμα, στρατεύματα στη Στρατιωτική Διοίκηση Xinjiang παρουσιάστηκαν να χρησιμοποιούν συστήματα εξωσκελετού – συμπεριλαμβανομένων μηχανικών στηριγμάτων ποδιών και ενός αρθρωτού σακιδίου. Ο εξοπλισμός όχι μόνο μείωνε το φορτίο στη μέση και τα χέρια, αλλά παρείχε και μηχανική βοήθεια στην πρόωση τους προς τα εμπρός.
Ωστόσο, ο Fu δήλωσε ότι οι συμβατικοί εξωσκελετοί – που είναι στερεωμένοι απευθείας στα πόδια – προσέφεραν λιγότερο αποτελεσματική πρόωση, επειδή η βοήθειά τους συχνά ασκούσε δύναμη υπό μεγάλη γωνία σε σχέση με την κατεύθυνση της βάδισης. Αντίθετα, το ρομπότ κένταυρος, που λειτουργεί ως ανεξάρτητο ζεύγος άκρων, ευθυγραμμίζει τη δύναμη πολύ πιο στενά – σαν να δέχεσαι μια ώθηση από πίσω ενώ ανεβαίνεις έναν λόφο.
Μετά τη δημοσίευση ενός βίντεο επίδειξης του σχεδίου στον λογαριασμό κοινωνικής δικτύωσης του China’s ScienceNet τη Δευτέρα, κάποιοι αναρωτήθηκαν γιατί η ομάδα δεν έχτισε απλώς ένα αυτόνομο τετράποδο ρομπότ μεταφοράς φορτίων για να περπατάει δίπλα σε έναν άνθρωπο. «Η πραγματικότητα είναι ότι ένα τετράποδο ρομπότ χωρίς κανένα φορτίο συνήθως μπορεί να λειτουργήσει μόνο για περίπου δύο ώρες. Με φορτίο, η αντοχή είναι ακόμη χειρότερη», είπε ο Fu. Συγκριτικά, το κυβερνο-όργανο τους κατανάλωνε περίπου τέσσερις φορές λιγότερη ενέργεια από ένα τετράποδο, πράγμα που σήμαινε ότι ο χρόνος λειτουργίας του θα μπορούσε να φτάσει περίπου τις οκτώ ώρες.
Είπε ότι σε πολλά σύνθετα περιβάλλοντα, τα υπάρχοντα ρομπότ εξακολουθούν να βασίζονται στον τηλεχειρισμό από ανθρώπους, και ως εκ τούτου, η φορητή υποστήριξη τύπου εξωσκελετού εξακολουθεί να είναι απαραίτητη. Άλλοι πρότειναν την αντικατάσταση των ποδιών του ρομπότ με τροχούς ή ακόμη ισχυρίστηκαν ότι ένα παραδοσιακό χειροκίνητο καρότσι θα μπορούσε να είναι πιο αποτελεσματικό. Ο Fu, όμως, υποστήριξε ότι ο σχεδιασμός τους προορίζεται ειδικά για σενάρια με ανώμαλο, ανισόπεδο έδαφος, απότομες κλίσεις και άλλα μέρη όπου οι τροχοφόρες συσκευές απλώς δεν θα μπορούσαν να κινηθούν.
