1987 m. Richardas Greenhillas, britų fotografas, susižavėjęs robotika (bet neturėjęs jokio mokymo) nusprendė, kad nori sukurti natūralaus dydžio humanoidą, galintį atlikti naudingus dalykus, pavyzdžiui, neštis bagažą. Jis dirbo startuolyje, pavadintame „Intergalactic Robots“, bet negalėjo įtikinti nė vieno sukurti tokią mašiną, todėl ėmėsi statyti pats savo palėpėje.
Siekdamas padėti įgyvendinti projektą, jis kas savaitę surengdavo keliolikos bendraminčių susitikimą. Kiekvieną trečiadienio vakarą jo žmona Sally gamindavo didelį puodą spagečių, o grupė dirbdavo su komponentais, išgautais iš senų spausdintuvų ir paimtais iš šiukšlynų. Jie pasivadino šešėline grupe. Galiausiai jie sukonstravo kelis skirtingus robotus, tačiau pagrindinis jų projektas buvo dvikojis Shadow Walker.
1987 m. fotografas Richardas Greenhillas surengė savaitinį „pasidaryk pats“ entuziastų susibūrimą, kad savo palėpėje dirbtų su projektais, įskaitant „Shadow Walker“. Richardas Greenhillas ir Davidas Buckley
Greenhillo draugas Davidas Buckley, robotikos ir animatronikos ekspertas, su kuriuo jis susitiko Intergalactic, nubrėžė apytikslį dizainą, pagrįstą medicinos vadovėliais apie žmogaus kaulų struktūrą ir raumenų judėjimą. Roboto skeletas, pagamintas iš klevo, buvo labai supaprastintas – tik vienas kaulas blauzdoje ir vienas platus pirštas ant kiekvienos pėdos. Dvigubos ašies kulkšnies konstrukcija leido judėti dviem laipsniais. Kelis neturėjo sudėtingų kelio girnelių.
Greenhill nenorėjo, kad robotas naudotų variklius, todėl jo judėjimas buvo valdomas naudojant suslėgtą orą, kad būtų išplėsti ir sutraukti 28 „oro raumenys“ – jo McKibbeno raumenų versija, išrasta šeštajame dešimtmetyje, siekiant imituoti raumenis su pneumatika. Raumenys buvo sujungti su kaulais per aštuonis sąnarius (klubų, kelių, kulkšnių, kojų pirštų), kurie suteikė 12 laisvės laipsnių.
Roboto liemuo be galvos sulaikė valdymo vožtuvus, elektroniką ir kompiuterio sąsajas. Jis buvo 168 centimetrų aukščio ir 46 cm pločio, o svėrė apie 38 kilogramus. Grupei pavyko priversti robotą patikimai atsistoti ir susibalansuoti; ji netgi galėtų atgauti savo centrą, jei būtų šiek tiek pastumta. Tačiau ėjimas pasirodė esąs didesnis iššūkis.
Richas Walkeris prie grupės prisijungė būdamas paauglys ir pradėjo rašyti programinę įrangą, kad robotas atsistotų. Jis ypač domėjosi neuroninių tinklų naudojimu balansavimo problemoms spręsti, nors susidūrė su daugybe techninės įrangos kliūčių, įskaitant jutiklių ir vožtuvų nepatikimumą bei bendrą roboto trapumą. Laikui bėgant Walkeris ir komanda sukūrė standartinę roboto valdymo procedūrų biblioteką. Walkeris 1999 m. parašė išsamų „Shadow Walker“ aprašymą, kurį galima rasti Davido Buckley svetainėje.
1-oji tarptautinė robotų olimpiada
Tuo metu, kai „Shadow Group“ pradėjo kurti „Shadow Walker“, akademinės bendruomenės ir pramonės inžinieriai robotikos srityje dirbo kelis dešimtmečius. Pirmasis pasaulyje pramoninis robotas Unimate debiutavo 1961 m., o 1967 m. Donaldas Michie ir kiti pradėjo kurti Fredžio robotų seriją, kad galėtų ištirti mašinų intelektą. IEEE sukūrė savo pirmąją specialią robotikos organizaciją 1984 m., kai įsteigė IEEE Robotikos ir automatikos tarybą, kuri 1987 m. tapo IEEE Robotikos ir automatikos draugija. Taip pat 1987 m. buvo įkurta ne pelno siekianti Tarptautinė robotikos federacija, siekiant skatinti mokslinius tyrimus, plėtrą, naudojimą ir bendradarbiavimą robotikos srityje.
Kai „Shadow Walker“ peržengė „pasidaryk pats“ humanoidinio roboto ribas, pramoniniai humanoidai taip pat įsigalėjo. 1986 m. Honda pradėjo dirbti su savo eksperimentiniais (E serijos), o vėliau ir prototipiniais (P serijos) humanoidiniais robotais, galiausiai 1996 m. pristatė P2. P2 buvo 183 cm ūgio ir svėrė 210 kg. Tai buvo pirmasis humanoidas, galintis stabiliai ir savarankiškai vaikščioti. Šis darbas galiausiai paskatino sukurti novatorišką ASIMO.
Greenhillo draugas robotikas Davidas Buckley’is konsultavosi su medicinos vadovėliais, kad sukurtų Shadow Walker humanoidinį dizainą.Richardas Greenhillas ir Davidas Buckley
Devintojo dešimtmečio pabaigoje visuomenę ir žavėjo, ir siaubė robotų potencialas. Įmonės į robotus žiūrėjo kaip į būdą padidinti našumą, o darbuotojai nerimavo, kad imsis darbo. Vaikai į juos žiūrėjo kaip į nuostabius žaislus, o žmonės su negalia juos vertino kaip į išsilaisvinimo įrankius. Karo ekspertai tikėjosi, kad robotai kariaus nesukeldami pavojaus žmonių kariams, o politikai svarstė, ar robotai galiausiai galės balsuoti. Filosofai manė, kad robotai gali mesti iššūkį mūsų intelekto (ir kvailumo) sampratoms, o religingieji kovojo su rūpesčiais dėl žmonių rasės robotų dominuojamoje ateityje.
Shadow Walker supaprastinta anatomija apėmė tik vieną kaulą blauzdoje ir vieną platų kiekvienos pėdos pirštą.Mokslo muziejaus grupė
Piteris Mowforthas, Glazgo Turingo instituto įkūrėjas, atkreipė dėmesį į šias skirtingas robotų vizijas, kai paskelbė apie 1-ąją tarptautinę robotų olimpiadą, kuri vyks 1990 m. rugsėjo 27–28 d. ir jas surengs Turingo institutas ir Stratklaido universitetas. Olimpinėse žaidynėse bus surinkti geriausi pasaulio robotai ir jie būtų demonstruojami vienas prieš kitą.
Pats Mowforthas manė, kad visos konkuruojančios robotų vizijos buvo pernelyg išpūstos. Įsikėlęs į mašininio mokymosi tyrimus ir robotikos kūrimą, jis iš pirmų lūpų žinojo šiuolaikinės technikos apribojimus: robotai retai dirbo taip, kaip buvo numatyta, lengvai sugesdavo ir išspręsdavo iš pažiūros nereikšmingas problemas. Robotų olimpines žaidynes jis įsivaizdavo kaip bandymų aikštelę, skirtą įvertinti, ką gali ir ko negali padaryti naujausios kartos robotai.
1990 m. Robotų olimpinėse žaidynėse, vykusiose Glazge, Shadow Walker mūvėjo kelnes, kad paslėptų pneumatinius „oro raumenis“ nuo konkurentų.Adam Hart-Davis / Mokslo šaltinis
Kvietimas dalyvauti buvo plačiai atviras. Užuot turėję iš anksto nustatytas varžybų kategorijas, organizatoriai pasirinko sužinoti, kas pateikė paraiškas konkuruoti, o tada sugrupavo juos pagal jų deklaruojamas galimybes. Be atskirų rungčių nugalėtojų rinkimo, teisėjai rinktų bendrą olimpinį čempioną, atsižvelgdami į techninės įrangos kokybę, elgesio rafinuotumą ir naujumą. Kiti prizai buvo skirti jauniems varžovams, komercinį potencialą parodžiusioms technologijoms, dizainui. Galiausiai buvo įtraukta daugiau nei 50 robotų iš universitetų, pramonės ir mėgėjų grupių iš Kanados, Prancūzijos, Indijos, Japonijos, Meksikos, Sovietų Sąjungos, JAV, Jungtinės Karalystės ir Jugoslavijos.
Buvo daug nusivylimų. Trolleyman, golfo vežimėlį primenantis ratinis robotas, nešdamas atidaromąjį olimpinį deglą Glazgo gatvėmis, nutrūko elektra. Arenoje sukrautas kilimėlis užkliudė daugybę robotų, kurie buvo treniruojami tik ant lygių, lygių grindų. Vėliau Davidas Buckley padarė išvadą, kad įvykiai buvo per sunkūs ir kad olimpinės žaidynės nepastūmėjo vystymosi į priekį.
Žinoma, buvo ir laimėtojų. Netikėtai triumfuodamas vintažinėms technologijoms, visiškai mechaninis XIX amžiaus japonų lankininkas iš Automatų muziejaus Jorke (Anglija) laimėjo auksą ieties metimo rungtyje, aplenkdamas daugiau nei 100 metų jaunesnius konkurentus. Bendru olimpiniu čempionu tapo Yamabico, Shoji Suzuki atvykęs iš Tsukubos universiteto Japonijoje, kuris iškovojo bronzą kliūčių išvengime ir auksą važiuojant siena, tačiau buvo diskvalifikuotas kalbėjimo kategorijoje dėl nemokėjimo angliškai.
„Shadow Group“ labai tikėjosi „Shadow Walker“. Deja, žengti žingsnį nepavyko ir dvikojų lenktynes laimėjo Kardifo universiteto dvikojis. Shadow Walker dabar gyvena Mokslo muziejaus Londone kolekcijose.
Shadow Walker palikimas
1997 m. mokantis klientas, ieškantis roboto kojos, privertė „Shadow Group“ imtis rimtų veiksmų ir tapti registruota įmone. „Shadow Robot“ dabar yra seniausia Didžiosios Britanijos robotikos įmonė. Richas Walkeris, palikęs „Shadow Group“, kad įgytų matematikos bakalauro laipsnį ir kompiuterių mokslo diplomą Kembridžo universitete, 1999 m. prisijungė prie „Shadow Robot“ kaip techninis direktorius. Šiandien jis yra įmonės direktorius.
„Shadow Robot“ specializuojasi patvariose robotų rankose, o ne vaikštančiuose robotuose. Tačiau dėmesys rankoms taip pat yra „Shadow Group“ palikimas. Walkeris prisimena, kad pirmoji „Shadow Group“ humanoidinė ranka 1990-ųjų pabaigoje buvo įspūdinga vien dėl to, kad sugebėjo paimti pintą alaus (lygių kraštų plonasienę taurę). Šiandien „Shadow Robot“ rankos yra vikrumo bandymo aikštelės. Dingo pneumatiniai raumenys, pakeisti pavaromis, kurios tiksliai judina kiekvieną pirštą. Klasikiniame modelyje yra 20 variklių, leidžiančių pagrobti ir pritraukti 24 laisvės laipsniais.
Shadow Walker operatorius dėvėjo duomenų kostiumą, kuris fiksavo jo judesius ir leido robotui juos kopijuoti.Richardas Greenhillas
Neseniai paskelbtame tinklaraščio įraše Sejal Parsotomo, „Shadow Robot“ vyresnysis rinkodaros vadovas, rašė, kad nors humanoidiniai robotai puikiai tinka viešiesiems ryšiams, specializuotas miklumas yra raktas į sėkmę: robotas, galintis įeiti į jūsų gamyklą, gali būti įspūdingas, tačiau robotas, galintis patikimai manipuliuoti objektais, yra transformuojantis.
Stengdamasis žengti daugiau nei kelis žingsnius, „Shadow Walker“ parodė būdingus sunkumus, su kuriais susiduria robotai, įvaldydami net žemo lygio įgūdžius. 2025 m. rugpjūčio mėn. Pekine vyko Pasaulio humanoidinių robotų žaidynės. Varžydamiesi tokiose sporto šakose kaip gimnastika, futbolas ir bėgimo varžybos, taip pat „naudingesnėse“ užduotyse, tokiose kaip viešbučių valymas ir vaistų rūšiavimas, šie robotai tiesiogine prasme galėjo apeiti ratus aplink varžovus pirmosiose robotų olimpinėse žaidynėse prieš 35 metus. Ir vis dėlto dar reikia tiek daug darbo, kad robotai galėtų naršyti žmogaus sukurtoje aplinkoje. Nepaisant stulbinamos pažangos, mes vis dar nesame taip arti iš tikrųjų naudingų robotų humanoidų.
Dalis a tęsiama serija žvelgiant į istorinius artefaktus, apimančius beribį technologijų potencialą.
Sutrumpinta šio straipsnio versija spausdinama 2026 m. birželio mėn. „Mokymasis vaikščioti“.
Iš jūsų svetainės straipsnių
Susiję straipsniai visame internete
Nuoroda į informacijos šaltinį