Oserez-vous boxer avec un robot ? Les internautes ont dit : Je n'ai pas assez vécu...

Il y a quelque temps, YouTube a publié une vidéo intitulée "Nadia Punches Out", qui est devenue un succès dès sa sortie.

La protagoniste est Nadia, un robot humanoïde du Florida Institute for Human-Machine Cognition (IHMC en abrégé). Son adversaire est un Américain maigre. Les gens ne peuvent s’empêcher de transpirer pour lui. Avant le début du « combat » officiel, les deux camps devaient encore se battre. Il tapa poliment son poing :

Le combat de boxe a officiellement commencé. J'ai vu deux coups de poing droits et un crochet gauche du robot, qui ont atterri avec beaucoup de précision sur les gants du frère. Même si c'était différent du « coup de poing lourd » imaginé, les deux ont très bien coopéré :

La caméra a fait un zoom arrière, et un membre du personnel portant des lunettes VR est apparu, frappant, accroupi, esquivant... presque synchronisé avec les mouvements du robot humanoïde !

Il s’avère que c’est à ce moment-là que les chercheurs testent la vitesse et la force du dernier bras robotique du robot Nadia. Grâce à la technologie de télécommande VR, les fonctionnalités de Nadia ont été grandement améliorées.

▍Un robot humanoïde bipède construit par un algorithme de pointe

Dans le domaine des robots humanoïdes bipèdes, Nadia fait définitivement partie des rois bien mérités. Cela commence avec la naissance du robot Nadia : l' institution de recherche et développement de Nadia est le Florida Institute for Human-Machine Cognition, ou IHMC en abrégé, qui est connu comme l'un des meilleurs instituts de recherche au monde sur le contrôle du mouvement de marche des robots humanoïdes bipèdes. Boston Dynamics et la NASA bénéficient toutes deux d'un support technique logiciel lié au contrôle des robots par cette organisation.

L'algorithme qui commande au robot bipède Atlas de Boston Dynamics de se tenir debout, de marcher et d'accomplir huit tâches spécifiées provient d'IHMC.

IHMC s'est auparavant concentré sur le développement d'algorithmes de contrôle de robots et n'a réalisé que des applications de niveau supérieur. Les plates-formes matérielles ont coopéré avec d'autres institutions, telles que Valkyrie de la NASA et Atlas de Boston Dynamics.

Alors pourquoi une telle organisation algorithmique construit-elle ses propres robots ? Il est entendu que l'algorithme actuel d'IHMC a atteint les limites physiques de Valkyrie et d'Atlas et que les performances de mouvement matérielles des autres plates-formes ne peuvent plus répondre aux exigences de l'algorithme de contrôle de couche supérieure d'IHMC.

Ainsi, en 2019, IHMC a décidé de développer sa propre plateforme matérielle de robot humanoïde, et Nadia est née. Leur objectif ultime est de permettre aux robots d’atteindre la même amplitude de mouvement que les humains. Le nom Nadia vient de la célèbre gymnaste Nadia Comaneci, ce qui montre que l'IHMC a de grandes attentes à son égard. De 2019 à aujourd’hui, Nadia a traversé quatre années d’accumulation et plus de dix itérations. Les responsables affirment qu’il est plus rapide, plus flexible et plus puissant que les autres robots humanoïdes.

▍Quels sont les points forts de Nadia ?
Puisqu'il est produit par IHMC, la stabilité de Nadia est bien sûr son plus grand point fort.
Il peut également marcher de manière stable sur des chenilles en mouvement, et peut également marcher de côté et en arrière :

Même s'il est touché, il ne tombera pas :

Afin d'étendre la convivialité du robot, il peut bien entendu également marcher de manière stable dans différents environnements au sol :

En termes de matériel, Nadia possède 29 articulations sur tout son corps, qui, selon les autorités, peuvent atteindre la plus grande amplitude de mouvement parmi tous les robots humanoïdes du monde.

La structure mécanique de Nadia n'est pas entièrement alimentée par l'électricité, mais utilise une structure hybride d'actionneurs électriques et hydrauliques. Les hanches, qui nécessitent un contrôle plus précis, sont entraînées par des moteurs, tandis que le torse et les jambes sont entraînés par un système hydraulique :

Pour les robots bipèdes de taille normale, la performance des mouvements dynamiques et explosifs est la clé, comme le parkour et le backflip précédemment démontrés par Atlas2, mais la densité de puissance de la solution motrice est loin d'être suffisante pour effectuer des mouvements explosifs. En revanche, la structure hybride des actionneurs électriques et hydrauliques est capable de produire des vitesses de rotation élevées et des couples relativement importants, ce qui confère au robot un meilleur rapport puissance/poids, des vitesses nettement plus rapides et améliore la vitesse de fonctionnement et la stabilité globales.

Afin de minimiser la structure hydraulique, IHMC a également coopéré avec des organisations professionnelles pour développer des composants appelés Integrated Smart Actuators. Une fois cette structure lancée, elle a reçu de nombreux éloges dans l’industrie.

Cela améliore considérablement la mobilité du robot et lui permet de marcher comme un humain, ce qui est plus naturel, au lieu de faire les cent pas comme les robots humanoïdes précédents.

Dans un monde idéal, Nadia peut même courir comme un humain.

▍La télécommande VR est la meilleure solution à court terme

IHMC a également conçu et développé un système d'exploitation à distance VR pour Nadia. Levez votre bras et secouez-le deux fois :

Vous pouvez également effectuer un contrôle plus affiné, comme sortir de petits objets de la boîte :

Concernant la solution de télécommande VR, certains se sont posés des questions. IHMC a réalisé de si grands progrès en matière d'algorithmes, pourquoi ne pas donner plus d'autonomie au robot ?

Concernant cette question, Robert Griffin, chercheur scientifique à l'IHMC, a déclaré : « Nous avons essayé une planification et un fonctionnement autonomes, mais ils sont limités car ils ne tirent pas pleinement parti de toutes les capacités du robot. Nous essayons d'automatiser des éléments clés du système, comme la planification des jeux de jambes et la planification des prises. Mais nous avons également besoin de pouvoir interagir avec de nouveaux environnements, c'est pourquoi nous nous concentrons sur le développement de façons de travailler avec les humains à travers des interfaces telles que la réalité virtuelle. capacités cognitives et capacités opérationnelles du robot, les fonctionnalités du robot peuvent être mieux utilisées.

IHMC estime que le domaine actuel des robots humanoïdes nécessite toujours une intervention humaine pour accomplir la plupart des tâches spécifiques. S’équiper d’une plateforme d’exploitation de robot humanoïde adaptée est la meilleure solution à court terme. Combiner la cognition humaine avec les robots prendra beaucoup de temps. Le domaine avec le plus grand potentiel pour les robots à l’heure actuelle.

IHMC a prévu une série d'améliorations pour Nadia, notamment en supprimant l'attache en plaçant des batteries et des pompes hydrauliques personnalisées dans le torse du robot, mais également en incluant des bras de couple plus hauts et des jambes plus légères et plus profilées. IHMC a déclaré qu'à l'avenir, ils transformeraient Nadia en un robot humanoïde qui pourrait véritablement servir et bénéficier à l'humanité.

Robot humanoïde ;

Robot de service IA ;

Robot IA.