Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 50 reacties
Bron: BBC News, submitter: aliencowfarm

Europese wetenschappers uit de robotica hebben de naar eigen zeggen snelst lopende robot gebouwd. De zelflerende RunBot is tweebenig en loopt slechts een fractie langzamer dan de snelst lopende mens.

Om de kunstmatige wandelaar succesvol aan het lopen te krijgen, zijn wetenschappers teruggevallen op oude theorieën van de neuropsycholoog Nikolai Bernstein. Daarbij wordt het hele proces van zich per voet voortbewegen opgedeeld over verschillende logicalagen, en niet uitsluitend door een centraal systeem aangestuurd. Elke stap die de RunBot zet, wordt bepaald door informatie die door sensoren op de scharnierpunten en de voeten van de robot wordt aangeleverd. De data wordt doorgestuurd naar lokale neurale netwerken, die de informatie analyseren en in real time de benodigde handelingen aan de kunstmatige ledematen doorgeven. Indien de RunBot een hindernis tegenkomt of wanneer het terrein verandert, bijvoorbeeld doordat zich een hellend vlak aandient, worden de hogere, zelflerende circuits aangeroepen. Door 'trial and error' weet de robot zich aan de veranderende omstandigheden aan te passen. Zo kon de RunBot zich al na enkele keren staande houden terwijl hij een helling opliep.

Het RunBot-project is inmiddels vier jaar bezig, waarbij wetenschappers uit diverse delen van Europa samenwerken. De onderzoekers omschrijven het lopen van de mens als een dynamisch proces. 'Tijdens de loopbeweging doen we de helft van de tijd eigenlijk niets, in feite vallen we steeds een stukje voorover,' aldus de Duitse wetenschapper Woergoetter. Volgens de professor is het bij het ontwerpen van een wandelende robot de timing bij het afzetten het lastigst, waarbij de juiste timing een kwestie van milliseconden is. Daarnaast is het 'dempen' van de stap cruciaal.

De Europese RunBot heeft een veel natuurlijker loopgedrag dan de stroef lopende Asimo van Honda. Deze robot heeft voor elke stap grote hoeveelheden berekeningen nodig om zijn bewegingen te bepalen, en daarmee is hij in de ogen van de RunBot-ontwikkelaars allesbehalve een elegante verschijning. 'Indien het brein van de mens continu zou moeten nadenken tijdens het lopen, dan zou hij nooit tegelijkertijd een conversatie kunnen aangaan.' zo merkt een wetenschapper op. Volgens het onderzoeksteam blijkt dat de zeventig jaar oude theorie van Bernstein, die stelt dat lopen grotendeels door autonome 'lokale netwerken' wordt geregeld, bij uitstek geschikt is voor het construeren van wandelende machines. Het team gaat, nu de bevindingen gepubliceerd zijn, proberen om de RunBot groter te maken en hem beter op veranderende omstandigheden te laten inspelen.

RunBot in actie

Lees meer over

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (50)

Bij deze lukt het lopen toch ook wel aardig:
http://www.youtube.com/watch?v=mBCVprX0WnY
Dat noem ik nou ECHT cool... Zoals er tegen dat beest getrapt wordt en dan toch gewoon rechtop blijven staan, als ik dat bij een echte hond zou doen dan zou die waarschijnlijk toch echt omvallen (gaarne dit niet uitproberen LOL)..
Ik vraag me dan altijd af waarom ze er niet gewoon 4 wielen onderzetten ...
Hmm.. Protoss Dragoon anyone?
ik ben benieuwd naar de resultaten wanneer ze een loopvlak zouden gebruiken dat meer op een voet leek. Het lijkt me dat je dan nog makkelijker blijft staan, omdat je dan meer grip hebt...
Aanrader, deze filmpjes. Je ziet hoe hij wijzer wordt door het vallen.
Toch is een robot die pas na het vallen geleerd heeft hoe hij een obstakel moet nemen niet echt handig.
Wellicht had de titel moeten zijn: 'wetenschappers verbeteren valvermogen van robots'.
De Europese RunBot heeft een veel natuurlijker loopgedrag dan de stroef lopende Asimo van Honda. Deze robot heeft voor elke stap grote hoeveelheden berekeningen nodig om zijn bewegingen te bepalen, en daarmee is hij in de ogen van de RunBot-ontwikkelaars allesbehalve een elegante verschijning.
Ze zijn bij de RunBot-ontwikkelaars gemakshalve maar even vergeten dat de RunBot een bovenlijf ontbeert. Het zwaartepunt van de Asimo ligt boven het heupgewricht, dat maakt het hele verhaal een stuk gecompliceerder. Met name de val-reflex wordt een stuk moeilijker te implementeren.

Als je goed kijkt naar de RunBot zie je dat zijn 'bekken' beweegt, er beweegt maar een heupgewricht, in plaats van beide. Als je dat toepast op een robot met een bovenlijf, dan krijg je een sketch uit monty python - ministry of silly walks.

Daarnaast kan de Asimo niet alleen overweg met een oneffen oppervlak (zoals een helling), maar kan 'hij' ook met obstakels zoals een trap overweg. Dat zie ik de RunBot niet doen met zijn gefixeerde enkelgewrichten.

Begrijp me niet verkeerd, 't is heel knap wat ze doen, maar ik vind het afvallen van hun Japanse collega's nogal ongegrond.

PS: ook Asimo maakt wel eens een foutje. :)

[Reactie gewijzigd door sopsop op 14 juli 2007 13:10]

de zeventig jaar oude theorie van Bernstein, die stelt dat lopen grotendeels door autonome 'lokale netwerken' wordt geregeld
Zat die gast er even naast... behalve je hartslag wordt alles 'remote' door je hoofd gedaan. Dat de wetenschap destijds nog niet zo ver gevorderd was, kan ik me voorstellen, maar dat je niet kunt lopen zonder het evenwichtsorgaan in je hoofd, moet zelfs zeventig jaar geleden deze theorie al ontkracht hebben. De theorie van Bernstein lijkt me vooral een filosofie, (waarbij ze dus een verklaring gevonden hebben door er over na te denken).

Mensen kunnen zonder al te veel denkwerk lopen, omdat ze het al eens eerder gedaan hebben. De makkelijkste keuzes (=degene die zo min mogelijk denkwerk vereisen) zijn nl de keuzes die je al eerder gemaakt hebt.
Realiseer je je niet dat die gebieden in je hoofd ook gewoon lokale autonome besturingscentra zijn? Ze worden niet door de top-layer van je bewustzijn gestuurd, maar door lagere lagen die evenwicht e.d. 'onbewust' aansturen. Je hoeft alleen bewust de commando's om te beginnen met lopen en op te houden met lopen te geven. (Er is interessant onderzoek op dat gebied met mensen met parkinson; die hebben die low-level control nog wel (enigzins) maar hebben moeite met de aan-uit controle.) Dat die centra samengepakt zitten in het hoofd/hersens wil niet zeggen dat het allemaal één geheel is of dat het allemaal als één geheel functioneert.

Bovendien heb je daaronder nóg een laag zitten, zoals die waardoor je reflexen worden aangestuurd. Die gaan niet eens via je hersens maar via je ruggegraat of zenuwknoop gelijk weer terug naar de spieren in plaats van via je hersens.

Eerst even nadenken voor je dingen zegt.

[Reactie gewijzigd door Camacha op 13 juli 2007 22:49]

Cool! nu nog zorgen dat de energiebehoefte niet te groot is, en het wordt zelfs nuttig! Asimo loopt ook met een enorme accu op zn rug.
Cornell, Delft en MIT zijn al enige tijd bezig met de ontwikkeling van robots waarbij de energiebehoefte voor het lopen gering is. Zie ook
Ik had een tijdje geleden bij Klokhuis of iets dergelijks al eens iets over deze theorie gezien. Daar werd het ook samengevat als een voorover vallende slingerbeweging, wat heel weinig energie kost.
Alleen zat daar geen knie aan dus leek het niet echt op lopen. Wat nu bij dit exemplaar nog ontbreekt is een evenwichtsmechanisme, want hij wordt nog zijwaarts in balans gehouden door die stang.
Die filmpjes bij de bevindingen link zijn echt lachen, vooral als dat ding op zijn bek gaat.
Lopen...rennen... Straks ook nog hoog/ver -springen, discuswerpen, etc?
Krijgen we de "Robolympische Spelen" Ben benieuwd... :P

Wel knap trouwens dat ze het nu meer regelen via een "interactief" leersysteem i.p.v. alle handelingen voorgeprogrammeerd!

[Reactie gewijzigd door 85499 op 13 juli 2007 16:54]

Nou als je alles voorprogrammeert, ben je beperkt tot wat je hebt geprogrammeert, dus kan hij niet lopen/klimmen op ondergronden wat hij niet kent.
Maar als je hem programmeert in combinatie met reflexen en een leersysteem, hoef je minder te programmeren. Want je programmeert dan alleen hoe de robot moet leren en er mee om te gaan.
Want je programmeert dan alleen hoe de robot moet leren en er mee om te gaan.
Ja joh... ik programmeer een zelfdenkende peuter in 5 min. Echt zoooooo veel makkelijker dan het programmeren van A.I. :+
Sja, da's wel de meest logische manier. Misschien niet helemaal vanuit de computerwereld gezien, want daar zijn we het anders gewend, maar ze proberen ten slotte een mens na te bouwen. En jij en ik hebben het ook met vallen en opstaan geleerd.
Toch is het niet handig als je huishoudrobot een inwerkperiode van enkele jaren heeft (met vallen en opstaan). Een robot moet direct na aanschaf werken en daarvan accepteren we niet dat hij van zijn fouten moet leren.
Maar het leuke van computers is dat je dingen kan kopieren. Als er in een lab (bijv.) geleerd word aan de robot hoe heuvels op en af te lopen, kan dat wat geleerd is gewoon overgezet worden naar elke andere robot die uit de fabriek komt rollen. Helemaal geen last meer van een inwerkperiode.
Nu moet je met een handtekening beloven geen spierversterkende middelen te hebben gebruikt ,straks moet je beloven dat je geen robot bent.. ;)
Je zou zeggen dat men tegenwoordig het menselijke lichaam na kan bootsen met allerlei materialen en een chippie die alles aanstuurt. Ze hoeven iig geen organen na te maken..
tot nu toe blijkt het mensenlijk spijsverteringsorgaan een bijzonder goede manier om van een bruine boterham bruikbare energie te maken.
Ja, dat is inderdaad nog niet geëvenaard. Er zijn wel wat ontwikkelingen in die richting: in Berkeley hebben ze zonnecellen gemaakt die enige tijd op spinazie kunnen lopen en het Amerikaanse leger heeft onderzoek laten doen naar een brandstofcel die op pis loopt, dus dan moet je het brood alleen een keer recyclen :P. Overigens is dat systeem meer bedoeld om het water en wat zuurstof terug te winnen, de proefpersonen die voor de input zorgen worden ook geacht om de output weer op te drinken. Dat is volkomen veilig volgens de onderzoekers:
The experimental laboratory systems were synthesized from latest ion-exchange membrane technology, and produced water that is both chemically and bacteriologically well within limits of the 1961 U.S. Public Health Standards for Drinking Water.

[Reactie gewijzigd door berend_engelbrecht op 13 juli 2007 19:38]

De runbot ziet er overigens alles behalve elegant uit.

Maar kost dat hele neuroanalytische gedoe niet ook ontzettend veel rekenkracht?
De grap schijnt te zijn dat dat juist niet zo is...je maakt er ahw een hele berg heel kleine probleempjes van die je lokaal heel makkelijk oplost.

Heel kort door de bocht: Jouw hoofd hoeft niet te weten dat je voet de grond raakt. Dat hoeft alleen je voet maar te weten. Het hoofd bepaalt alleen waarheen je wilt.
Staat bij ergens in die bevindiningen link
Note that the controller of the RunBot system is implemented on a 2-GHz PC, and the data information is processed at a certain number of steps with the update frequency of 250 Hz
ben benieuwd wanneer de eerste robot komt die kan fietsen :+

Tour de france voor robots, zie het al helemaal voor me 8-)
Dan heb je deze nog niet gezien :)

http://www.murataboy.com/en/
Hij wiebelt niet eens... hoe kan dat nou?


edit:
Bedankt voor de uitleg, Marcks en berend_engelbrecht, maar dat had ik zelf al begrepen. Ook bij een gyroscoop is er echter tijd nodig om te corrigeren, en dat mis ik volledig in het filmpje. Hij staat stil, hij rijdt, hij stopt nogal abrupt, en al die tijd zonder ook maar iets te wiebelen. Mijn vraag blijft.

[Reactie gewijzigd door torp op 13 juli 2007 20:07]

Gaarne verwijs ik u naar hier. Hetzelfde principe als waarom een fietser niet hoeft te balanceren als hij voldoende op de pedalen trapt.
Er zit een gyroscoop in, dat is dat bewegende ding in z'n buik. Dat is een soort tol die o.a. gebruikt kan worden om een object dat in maar één richting ondersteund wordt in een stabiele stand te houden t.o.v. de dwarsrichting. Een soortgelijke toepassing wordt in sommige schepen gebruikt om schommelen tegen te gaan. De wielen van een fiets werken als ze bewegen ook als een gyroscoop, dit zorgt er voor dat je niet omvalt als je fietst.
Woa, cool man! :D Die gast is echt goed met balanceren enzo ;) Dat kan ik niet zo goed :p
Gaat nooit lukken. Wat zouden we dan met al die hectoliters doping moeten doen ?
Robots verslaan, (in de RoboDopOlympics).

[Reactie gewijzigd door fevenhuis op 13 juli 2007 17:08]

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True