Pesquisadores desenvolvem nova plataforma humanoide para pesquisa em robótica

Os avanços no campo da robótica são alimentados pela pesquisa, que por sua vez depende muito de plataformas eficazes para testar algoritmos para controle e navegação de robôs. Embora inúmeras plataformas de robótica tenham sido desenvolvidas nas últimas décadas, a maioria delas tem deficiências que limitam seu uso em cenários de pesquisa.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia (UC) Berkeley desenvolveram recentemente o Berkeley Humanoid, uma nova plataforma robótica que pode ser usada para treinar e testar algoritmos para o controle de robôs humanoides. Este novo robô humanoide, introduzido em um artigo postado no servidor de pré-impressão arXivaborda e supera algumas das limitações das plataformas de pesquisa em robótica introduzidas anteriormente.

“Tendo conduzido vários experimentos com robôs disponíveis comercialmente, nos tornamos cientes de algumas de suas fraquezas”, disse Qiayuan Liao, coautor do artigo, à Tech Xplore. “Por exemplo, alguns hardwares de robôs são muito caros, enquanto outros hardwares não são projetados especialmente para controle baseado em aprendizado ou para pesquisa, o que geralmente significa que são ‘frágeis’, fáceis de quebrar e difíceis de manter e reparar.”

O objetivo principal do trabalho recente de Liao e seus colegas era desenvolver plataformas mais econômicas e escaláveis ​​para pesquisa em robótica. Essas plataformas devem ser de baixo custo, fáceis para os pesquisadores fabricarem e experimentarem, robustas contra falhas, fáceis de transportar, exigindo pouca manutenção e devem ser gerenciáveis ​​por um único operador.

“A plataforma que desenvolvemos, o robô Berkeley Humanoid, tem alto desempenho, atuadores e transmissão transparentes de baixo nível, maior confiabilidade e é barato”, explicou Liao. Conseguimos isso projetando e construindo tudo do zero, incluindo seus componentes mecânicos e elétricos.”

Berkeley Humanoid é um robô compacto, de baixo custo e leve que pode ser facilmente implantado em laboratórios de robótica. Seus componentes mecânicos personalizados incluem uma caixa de engrenagens e atuadores, bem como seus vários membros e partes do corpo. Seus componentes elétricos, por outro lado, são um driver de motor e um módulo de unidade de medição inercial (IMU).

Os pesquisadores testaram sua plataforma robótica em uma série de testes e demonstraram que ela poderia efetivamente lidar com várias tarefas de locomoção, mesmo quando controlada por uma política básica baseada em aprendizado. Com essa política simples, o robô foi capaz de andar em diferentes terrenos, pular com uma ou duas pernas e andar por longas distâncias em terrenos urbanos e não pavimentados.

“Apresentamos uma nova plataforma de pesquisa humanoide de alto desempenho, confiável e de baixo custo, e demonstramos tarefas de locomoção incríveis com uma política simples baseada em aprendizado”, disse Liao. “O Berkeley Humanoid foi projetado especificamente para pesquisa acadêmica em vez de implantação direta na indústria. Queremos acelerar o desenvolvimento de algoritmos e a validação experimental.”

Testes iniciais destacaram a promessa significativa do Berkeley Humanoid, mostrando que ele pode suportar caminhada dinâmica com vários estilos de locomoção, ao mesmo tempo em que mantém sua estabilidade em diferentes tipos de terreno. A plataforma poderá em breve ser usada tanto em Berkeley quanto em outros laboratórios de pesquisa em robótica para treinar e testar novos algoritmos para controle e navegação de robôs.

“Agora esperamos adicionar braços ao nosso robô para fazer com que ele execute pesquisas relacionadas à manipulação”, Liao acrescentou. “Como parte dos nossos próximos estudos, também esperamos adicionar capacidades de percepção usando a câmera para permitir um desempenho ainda melhor.”

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