Un nuovo studio pubblicato su arXiv[1] descrive un approccio innovativo al controllo del movimento e del recupero da spinte per robot umanoidi, combinando due modelli semplificati e sfruttando le braccia per interagire con l’ambiente, come pareti vicine, durante la locomozione.
Un sistema integrato per camminare e recuperare
Il team del California Institute of Technology ha sviluppato un sistema che consente ai robot umanoidi di mantenere l’equilibrio anche quando vengono spinti con forza. Il punto di forza di questo metodo è l’uso simultaneo del modello del corpo rigido (SRB) e del pendolo lineare invertito (HLIP), che insieme permettono una reazione rapida e flessibile. Il robot può usare le braccia per fare leva sulle pareti e modificare i suoi appoggi per contrastare le spinte.
Come funziona il nuovo approccio
Il robot percepisce l’ambiente con sensori come il LiDAR, riconosce la distanza dalle pareti e monitora costantemente la propria stabilità. Quando viene spinto, il sistema attiva una modalità di recupero che modifica traiettorie e forze d’appoggio. La novità consiste nella capacità del robot di orientare le mani verso il muro e spingere attivamente contro di esso per stabilizzarsi, oltre a modificare la lunghezza dei passi in tempo reale.
Test approfonditi e risultati promettenti
Nella simulazione con il motore MuJoCo, il robot è riuscito a riprendersi da spinte fino a 100 newton, mantenendo la camminata anche su superfici inclinate o irregolari. Il nuovo metodo si è dimostrato molto più efficace del controllo tradizionale basato solo su HLIP, raddoppiando l’efficacia nella gestione delle perturbazioni e migliorando la stabilità dell’orientamento del torso.
Verso robot sempre più agili e intelligenti
Gli autori suggeriscono che questo tipo di controllo, ancora in fase simulata, potrà in futuro essere adattato ad ambienti reali e a diverse configurazioni robotiche. Il prossimo passo sarà l’uso di reti neurali per anticipare gli urti e rendere ancora più rapida la reazione. L’obiettivo è creare robot umanoidi capaci di muoversi tra gli ostacoli come fanno gli esseri umani, pronti a ogni imprevisto.
