A NASA által kifejlesztett Valkyrie humanoid robot, amelyet kifejezetten a Mars-missziókra terveztek, és amelyből mindössze néhány prototípus létezik a világon, 10 év után visszatér az USA-ba. A robot az elmúlt évtizedet az Edinburgh-i Egyetemen töltötte, ahol folyamatosan fejlesztették új technológiákkal, köztük mesterséges intelligenciával, és támogatta a humanoid robotok területén végzett kutatásokat.
A robot 1,8 méter magas, körülbelül 125 kilogrammot nyom, és a világon mindössze három prototípus létezik belőle. A skandináv mitológiából inspirált Valkyrie a humanoid robotok kutatásában nyújtott támogatást, mielőtt visszatért a texasi Johnson Space Centerbe további fejlesztés és jövőbeli bolygóközi küldetések céljából.
„A NASA Valkyrie robotjának az Edinburgh-i Egyetemen való elhelyezése ritka kiváltság volt, egy olyan időszakban, amikor a humanoid robotok még nem voltak kereskedelmi forgalomban, és világszerte csak néhány kutatási prototípus létezett” – mondta Vladimir Ivan, az egyetem egykori hallgatója, aki a Valkyrie projektben dolgozott, és jelenleg a Touchlab robotikai startup technikai igazgatója Edinburgh-ben.
A Valkyrie humanoid robot az egyik legfejlettebb volt a maga nemében, amikor 2016-ban megérkezett az Edinburgh-i Egyetemre a NASA-val folytatott kutatási együttműködés részeként. A Marsra tervezett jövőbeli küldetések támogatására létrehozott robotot úgy tervezték, hogy az űrhajósok megérkezése előtt elvégezze a kezdeti telepítési feladatokat és karbantartsa az infrastruktúrát a bolygón.
A Valkyrie emberhez hasonló formatervezéssel rendelkezik, ami lehetővé teszi, hogy emberek számára kialakított terekben dolgozzon, vagy veszélyes feladatokat lásson el olyan környezetben, amely nem biztonságos emberek számára.
Hardvere tartalmazza a Series Elastic Actuators rendszert, egy robotikában használt hajtásrendszert, amelyben egy rugalmas elem (általában egy rugó) van szándékosan elhelyezve a végső hajtómű (motor/sebességváltó) és a terhelés között a pontosabb vezérlés, az ütésállóság és a jobb passzív energiatárolás érdekében.
Emellett a robotot különböző szenzorokkal is felszerelték, amelyek lehetővé teszik a biztonságos fizikai interakciót az emberekkel, miközben fenntartják az egyensúlyt és a precizitást.
Amikor először szállították, a Valkyrie képes volt sík felületeken járni és olyan alapvető műveleteket végrehajtani, mint tárgyak megragadása és mozgatása. Az elmúlt tíz évben a kutatók mesterséges intelligenciát és gépi tanulást alkalmazva továbbfejlesztették a képességeit, hogy jobban megértse és reagáljon környezetére.
A tudósok javították a robot járási stabilitását, manipulációs képességeit és szenzorokra alapozott észlelését, lehetővé téve, hogy komplexebb környezetben is képes legyen navigálni. A kutatások arra összpontosítottak, hogy a robotot alkalmazkodni tudjon a változó körülményekhez, nehéz terepen is mozogni tudjon, és a műveletek során gyorsan összekapcsolja a vizuális információkat a fizikai cselekvésekkel.
A NASA Valkyrie humanoid robotja hozzájárult a modern robotika kialakításához, és az architektúrája inspirálta az Apptronik Apollo robotját, amely most kezdi átvinni a humanoid robotokat a kutatólaboratóriumokból az iparba és a jövőbeli űrkutatási missziókba.
A Valkyrie robot az Edinburgh-i Egyetemen ritka lehetőséget nyújtott a kutatóknak abban az időben, amikor a humanoid robotok még nem voltak kereskedelmi forgalomban, és csak néhány kísérleti rendszer létezett a világon.
A Valkyrie jelenléte hozzájárult ahhoz is, hogy Edinburgh jelentős robotikai központtá váljon.
Az egyetemen folytatódik a humanoid robotokkal kapcsolatos kutatás a Talos, egy 1,75 méter magas humanoid robot segítségével, amelyet 2020-ban szállítottak a kutatóintézetbe. A tudósok a Talos segítségével vizsgálják, hogyan járnak a humanoidok, hogyan tartják meg egyensúlyukat, és hogyan használják az eszközöket összetett környezetben. A kutatás azt is vizsgálja, hogyan alkalmazzák a robotok a gépi tanulást a folyamatosan változó környezethez való alkalmazkodásra.
Fontos cél az ember-robot együttműködés, olyan kettős interakció révén, amelyben az emberek és a robotok együtt dolgoznak a feladatok elvégzésén. Az ezen a területen elért előrelépések számos gyakorlati alkalmazást támogathatnak, például asszisztált élet-technológiákat vagy orvosi és rehabilitációs robotikai rendszereket.
„Visszatekintve ez a merész döntés hozzájárult ahhoz az izgalmas hullámhoz, amelynek eredményeként ma már természetesnek tartjuk a humanoid robotika adatvezérelt kutatását” – mondta Sethu Vijayakumar, robotika professzor és az Edinburgh-i Egyetem Edinburgh Robotics Centre igazgatója.
