Een op vogels geïnspireerde robot met twee benen kan niet alleen vliegen, maar ook lopen, skateboarden en balanceren op een slackline, een breed koord. Door zijn mix aan talenten kan de robot in de toekomst een handig instrument zijn voor het monitoren van slecht bereikbare plekken.
De robot kreeg van zijn makers van het California Institute of Technology (Caltech) en de Northeastern-universiteit in Boston de naam LEONARDO. Het is een mensachtige machine met knieën, heupen en enkelgewrichten. In plaats van armen heeft de robot rotorbladen. Die geven hem opwaartse stuwkracht.
Loopprofiel
LEONARDO is 75 centimeter lang, weegt 2,6 kilogram en loopt met een snelheid van hooguit 0,7 kilometer per uur. Het is ‘de eerste robot die lopen en vliegen naadloos integreert zonder menselijke tussenkomst’, zegt hoogleraar lucht- en ruimtevaarttechniek Soon-Jo Chung van Caltech, die lid is van het onderzoeksteam.
Voor het lopen volgt de robot een simpel model dat gebruikmaakt van input van sensoren op zijn voeten en beelden van een in zijn lijf verwerkte camera.
‘Met dat model maken we een loopprofiel voor het zwaartepunt van de robot en zijn twee voeten. Daarna maken we individuele trajecten voor alle beengewrichten’, zegt robottechnoloog Patrick Spieler, eveneens lid van het onderzoeksteam en verbonden aan Caltech. De propellers aan zijn armen zorgen voor extra stabiliteit. Niet alleen tijdens het lopen, maar ook wanneer die zich op een glad oppervlak, een slackline of een bewegend skateboard bevindt.
Voortbewegingsmix
Voor het ontwerp is het midden gezocht tussen wat nodig is voor lopen en vliegen, zegt Kyunam Kim van Caltech, die als postdoctoraal onderzoeker lucht- en ruimtevaarttechniek ook lid is van het team. ‘Focus je te veel op lopen, dan wordt de robot te zwaar om te kunnen vliegen’, zegt hij. ‘Maar focus je puur en alleen op vliegen, dan verbruikt die te veel energie.’
‘Robots met benen hebben het vaak moeilijk met terrein dat niet helemaal vlak is, robots met wielen houden er niet van om door losliggend puin of rommel heen te bewegen en vliegende robots kunnen eenmaal geland niet over de grond bewegen’, zegt universitair docent robotica Jonathan Aitken van de Universiteit van Sheffield in het Verenigd Koninkrijk. ‘De mix van voortbewegingstechnieken maakt de ontwikkeling van deze robot even merkwaardig als spannend.’
Spieler hoopt dat LEONARDO uiteindelijk zal kunnen lopen zonder hulp van propellers. Dan zou hij ook gebruikt kunnen worden voor onderzoek op andere planeten.
