رباتهای چهارپا معمولاً بهدلیل مصرف انرژی بالای موتورهایشان با یک مشکل جدی روبهرو هستند: محدودیت مسافت قابل پیمایش. اما RAIBO2، ربات چهارپای توسعهیافته توسط پژوهشگران مؤسسه KAIST کره جنوبی، توانسته این محدودیت را تا حد قابل توجهی پشت سر بگذارد و یک ماراتن کامل را با یک بار شارژ باتری به پایان برساند. این دستاورد اکنون در مجله معتبر Nature منتشر شده است.
RAIBO2 در ماراتن Sangju Dried Persimmon کره جنوبی که در نوامبر ۲۰۲۴ برگزار شد، همراه با دوندگان انسانی وارد مسیر شد و مسافت کامل ۴۲.۱۹۵ کیلومتر را طی کرد. این ربات مسابقه را در زمان ۴ ساعت و ۱۹ دقیقه و ۵۲ ثانیه به پایان رساند؛ بدون اینکه در طول مسیر باتری آن تعویض یا شارژ شود.
راز اصلی این عملکرد، صرفاً استفاده از یک باتری بزرگتر نیست. تیم تحقیقاتی KAIST تلاش کرده مصرف انرژی کل سامانه را کاهش دهد. از جمله راهکارهای استفادهشده میتوان به کاهش وزن پاها، بهینهسازی مدارهای محرک موتور و توسعه الگوریتمهای کنترلی مبتنی بر یادگیری ماشین اشاره کرد.
مهندسان همچنین سیستم حرکتی ربات را طوری طراحی کردهاند که در هنگام حرکت در مسیرهای سراشیبی بتواند بخشی از انرژی را بازیابی کند. این موضوع اهمیت زیادی دارد، زیرا رباتهای چهارپا برخلاف خودروهای چرخدار برای حفظ تعادل و پشتیبانی از وزن خود دائماً به عملکرد موتورهای مفصلی نیاز دارند و هر برخورد پا با زمین نیز میتواند بخشی از انرژی را هدر دهد.
مسیر این ماراتن نیز کاملاً ساده نبود و شامل دو بخش با حدود ۵۰ متر افزایش ارتفاع در کیلومترهای ۱۴ و ۲۸ میشد. RAIBO2 باید علاوه بر پیمودن مسیر طولانی، سرعت خود را مدیریت میکرد و مصرف انرژی را در بخشهای مختلف مسیر کاهش میداد تا پیش از رسیدن به خط پایان با کمبود انرژی مواجه نشود.
پژوهشگران میگویند این فناوری میتواند فراتر از مسابقات آزمایشی کاربرد داشته باشد. رباتهای چهارپا در آینده میتوانند برای مأموریتهایی مانند بازرسی صنعتی، حملونقل، گشتزنی، عملیات امداد و فعالیت در محیطهای کوهستانی یا مناطق حادثهدیده مورد استفاده قرار بگیرند؛ محیطهایی که حرکت با چرخ همیشه امکانپذیر نیست.
دستاورد RAIBO2 نشان میدهد افزایش برد رباتهای چهارپا الزاماً به معنای نصب باتری بزرگتر نیست و میتوان با ترکیب طراحی مکانیکی، کنترل هوشمند و کاهش اتلاف انرژی، مدت فعالیت آنها را به شکل قابل توجهی افزایش داد. تیم KAIST نیز اعلام کرده است که توسعه قابلیتهای ناوبری خودکار برای استفاده از این رباتها در محیطهای کوهستانی و مناطق بحرانزده را دنبال خواهد کرد.
