Гуманоид за 5 тысяч — как собрать почти Терминатора на домашнем принтере

Ученые из Калифорнийского университета в Беркли представили гуманоидного робота нового типа – Berkeley Humanoid Lite. Главные достоинства разработки – открытый исходный код, доступная цена и возможность менять конфигурацию под конкретные задачи.

Робот предназначен как для профессиональных исследователей, так и для преподавателей и энтузиастов-любителей. В отличие от закрытых коммерческих моделей, стоимость которых превышает 100 тысяч долларов, на сборку Berkeley Humanoid Lite потребуется менее 5 тысяч. Такой результат достигается за счет использования стандартных деталей и настольных 3D-принтеров.

По словам разработчиков, существующие промышленные образцы андроидов остаются дорогими и закрытыми для сообщества. Производители как правило не раскрывают технические нюансы своих машин, что сильно тормозит развитие отрасли. Именно поэтому команда из Беркли решила создать проект, который сделает технологию доступной для всех заинтересованных: как профессионалов, так и энтузиастов любителей, способных внестипускай маленький, но важный вклад в прогресс.

Сердце робота – циклоидальные редукторы, которые тоже печатают на 3D-принтере. Эти механизмы сочетают в себе доступную цену и впечатляющую надежность. Инженеры выбрали их за компактные размеры, способность выдерживать сильные удары и генерировать мощный крутящий момент. Чтобы робот мог двигаться, в него встроили 22 таких привода.

Решение использовать циклоидальную схему помогло преодолеть главный недостаток напечатанных деталей – они обычно уступают металлическим по прочности и сроку службы. К тому же благодаря этой схеме удалось сделать механизмы максимально компактными.

Некоторые части нельзя напечатать, но их легко купить в онлайн-магазинах. А чтобы создать остальные детали, хватит небольшого 3D-принтера с рабочей зоной 200 x 200 x 200 миллиметров. После сборки получается модель высотой 80 сантиметров и весом 16 килограммов. Чтобы сделать конструкцию прочнее, в раму добавили алюминиевые вставки.

Berkeley Humanoid Lite не просто ходит и прыгает – им можно управлять на расстоянии. Андроида научили осваивать новые движения с помощью алгоритма обучения с подкреплением. Тренируется он как в виртуальном мире, так и в реальности.

Навыки передвижения, которые робот освоил в симуляторе, он мгновенно переносит в реальный мир. Так исследователи могут быстро тестировать новые идеи сначала в безопасной виртуальной среде, а потом проверять их на практике.

Все необходимые материалы – чертежи, программный код и обучающие ресурсы – находятся в открытом доступе на GitHub. Там же можно найти подробные руководства по настройке и управлению моделью, а также документацию по системам захвата движения. Дополнительную информацию о проекте содержит научная статья, опубликованная на официальном сайте университета.

Разработчики подчеркивают: открывая доступ к конструкторской документации, программному обеспечению и методикам обучения, они стремятся сделать важный шаг к демократизации гуманоидной робототехники во всем мире.