Da quando sono stati annunciati per la prima volta nel 2012, la NASA è stata una delle principali contendenti al DARPA Robotics Challenge (DRC). Questa competizione - che coinvolge i robot che navigano su percorsi ad ostacoli utilizzando strumenti e veicoli - è stata concepita per la prima volta da DARPA per vedere come robot capaci potrebbero essere in grado di gestire la risposta ai disastri.
Le finali di questa sfida si terranno il 5 e 6 giugno 2015 a Fairplex a Pomona, in California. E dopo essere arrivato così lontano con il loro design RoboSimian, la NASA ha dovuto affrontare una domanda difficile. Il loro primate robotico dovrebbe continuare a rappresentarli o quell'onore dovrebbe andare al loro robot Surrogate recentemente svelato?
Come dice il proverbio "balli con colui che ti ha portato". In breve, la NASA ha deciso di rimanere con RoboSimian mentre avanzano nel round finale di ostacoli e test nella loro offerta per vincere la RDC e il premio da $ 2 milioni.
La presentazione di Surrogate è avvenuta lo scorso 24 ottobre presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California. L'aspetto di questo robot sul palco, alla loro canzone di 2001: Odissea nello spazio, si è tenuto lo stesso giorno in cui Thomas Rosenbaum è stato inaugurato come nuovo presidente del California Institute of Technology.
In onore dell'occasione, Surrogate (alias "Surge") si è fatto strada sul palco per presentare una tavoletta digitale a Rosenbaum, che ha usato per premere un pulsante che ha avviato i comandi per il rover Mars della NASA Curiosity. Nonostante la natura festosa dell'occasione, questa scena era abbastanza calma rispetto a quella per cui era progettato il robot.
"Surge e il suo predecessore, RoboSimian, sono stati progettati per estendere la portata dell'umanità, andando in luoghi pericolosi come una centrale nucleare durante uno scenario di disastro come abbiamo visto a Fukushima. Potrebbero intraprendere azioni semplici come girare le valvole o azionare gli interruttori per stabilizzare la situazione o mitigare ulteriori danni ", ha dichiarato Brett Kennedy, investigatore principale dei robot di JPL.
RoboSimian è stato originariamente creato per la DARPA Robotics Challenge e durante il round di prova dello scorso dicembre, il robot del team JPL ha vinto un posto per competere nelle finali, che si terranno a Pomona, in California, a giugno 2015.
Con il supporto della Defense Threat Reduction Agency e della Robotics Collaborative Technology Alliance, il robot Surrogate ha iniziato la costruzione nel 2014. I suoi progettisti hanno iniziato incorporando alcuni degli arti extra di RoboSimian, quindi hanno aggiunto una base a ruote, una colonna vertebrale attorcigliata, una parte superiore del busto e una testa per contenere i sensori.
Componenti aggiuntivi includono un'appendice a forma di cappello in alto, che in realtà è un dispositivo LiDAR (Light Detection and Ranging). Questo dispositivo ruota e spara raggi laser in un campo a 360 gradi per mappare l'ambiente circostante in 3-D.
Scegliere tra loro è stata una decisione difficile e ha preso la parte migliore degli ultimi sei mesi. Da un lato, Surrogate è stato progettato per essere più simile a un essere umano. Ha una colonna vertebrale eretta, due braccia e una testa, in piedi a circa 1,4 metri (4,5 piedi) di altezza e pesa circa 91 chilogrammi (200 libbre). Il suo principale punto di forza sta nel modo in cui gestisce gli oggetti e il suo dorso flessibile consente capacità di manipolazione extra. Ma il robot si muove su binari, il che non gli consente di spostarsi su oggetti alti, come rampe di scale, scale, pietre e macerie.
RoboSimian, al contrario, è più simile a una scimmia, si muove su quattro arti. È più adatto a viaggiare su terreni complicati ed è uno scalatore esperto. Inoltre, Surrogate ha solo una serie di "occhi" - due telecamere che consentono la visione stereo - montati sulla sua testa, mentre RoboSimian ha fino a sette serie di occhi montati su tutto il corpo.
I robot funzionano anche con un codice di computer quasi identico e il software che pianifica il loro movimento è molto simile. Come in un videogioco, ogni robot ha un "inventario" di oggetti con cui può interagire. Gli ingegneri devono programmare i robot per riconoscere questi oggetti ed eseguire azioni preimpostate su di essi, come girare una valvola o scavalcare i blocchi.
Alla fine, hanno preso una decisione. RoboSimian rappresenterà la squadra di Pomona.
"Dipende dal fatto che Surrogate è una piattaforma di manipolazione migliore e più veloce su superfici benigne, ma RoboSimian è una soluzione completa e prevediamo che la soluzione completa sarà più competitiva in questo caso", Kennedy disse.
Il team RoboSimian di JPL sta collaborando con i partner dell'Università della California, di Santa Barbara e di Caltech per far camminare il robot più rapidamente. I ricercatori di JPL hanno anche in programma di mettere un LiDAR in cima a RoboSimian in futuro. Questi sforzi mirano a migliorare il robot nel lungo periodo, ma mirano anche a prepararlo ad affrontare le sfide delle finali DARPA Robot Challenge.
In particolare, dovrà affrontare compiti come guidare un veicolo e uscirne, negoziare detriti bloccando una porta, tagliare un buco nel muro, aprire una valvola e attraversare un campo con blocchi di cemento o altri detriti. Ci sarà anche un compito a sorpresa.
Sebbene RoboSimian sia al centro del team di Kennedy, Surrogate non sarà dimenticato.
"Continueremo a usarlo come esempio di come possiamo prendere gli arti RoboSimian e riconfigurarli in altre piattaforme", ha detto Kennedy.
Per dettagli sulla DARPA Robotics Challenge, visitare: http://www.theroboticschallenge.org/
