I ett nyligen avslutat Horisont 2020-projekt har forskare och utvecklare från tre europeiska länder tagit fram nya tekniker för en räddningsrobot. Roboten ska kunna agera i farliga miljöer, som exempelvis efter en kärnkraftsolycka.
Centauro-roboten, en räddare i nödCentauro project
Roboten kliver sakta framåt på sina fyra hjulförsedda ben, bråttom har den inte, men den tar sig uppför vanliga trappsteg och även över hinder, även om det går lite vingligt. Bättre går det med precisionen i robothänderna, att greppa tag i ett valfritt verktyg och använda det klarar roboten Centauro helt autonomt, att vrida om en kran eller trycka ner ett handtag och öppna en dörr går också galant. Styrningen sker annars på distans med hjälp av ett exoskelett där operatören sitter inne i styrsystemet och överför rörelser till robotens händer, fötter och kropp.
Michael Felsberg Foto Göran Billeson– Vår tyske kollega som koordinerat projektet hävdar att det är världens mest avancerade system av den här typen. Det har han säkert rätt i, det är inte många som har tittat på den här typen av robotar, säger Michael Felsberg, professor i datorseende, som tillsammans med Klas Nordberg lett LiU:s del i projekt Centauro.
Robot för farliga miljöer
Utgångspunkten för hela projektet var olyckan i Fukushima där räddningsarbetarna förtvivlat försökte stänga av de skadade reaktorerna med hjälp av robotar, något som inte fungerade speciellt väl. Ett av de forskningsprojekt som beviljats medel inom EU:s Horisont 2020-satsning var därför att lösa de tekniska utmaningarna och hitta ett sätt att styra en robot som klarar av en rad olika uppgifter i en utmanande miljö där väggar och tak kan ha kollapsat. Projektet startade i april 2015.
I projektet har forskare från tre europeiska länder ingått, Tyskland, Italien och Sverige. Projektet koordinerades från universitetet i Bonn och deltog gjorde även tyska kärnsäkerhetsföretaget Kerntechnische Hilfsdienst GmbH som slutanvändare.
Från Sverige deltog forskare vid KTH och LiU.
– Det vi här vid LiU har arbetat med är i första hand perception för navigering samt med manipulation, berättar Michael Felsberg.
Kan navigera
Roboten kan exempelvis själv bygga upp en karta över omgivningen, dels på ett övergripande plan, men också i flera olika skalor ner till de minsta detaljerna som små hinder på Robothanden kan greppa valfritt verktyg och använda det.golvet. När det gäller manipulation handlar det om hur handen ska föras för att kunna greppa, snurra, trycka och dra. En del i projektet har också handlat om att klassificera vad det är roboten ser, typ väggar, tak, elskåp, möbler och mycket annat.
– Vi har även tagit fram en ny algoritm för sensorer, exempelvis för Microsoft Kinect, som känner av djupet, säger han.
Mycket är han nöjd med, men inte riktigt allt.
– Vi kom långt, men kanske inte hela vägen. Roboten kan till exempel inte ta sig upp för branta ramper, friktionen i frambenen är för dålig. Den kan ta sig över ett dike, men det går inte snabbt, något en hund klarar av med en aldrig svikande precision, säger han.
En bit på väg
Anpassad för radioaktiva miljöer är roboten inte heller, men annars fungerar den fint. Centauro-roboten väger bara 75 kilo, men är betydligt både armstarkare och uthålligare än en människa. Hålla tio kilo i vardera handen med utsträckta armar kan den göra hur länge som helst och den kan även hålla en hand över huvudet exakt på samma punkt samtidigt som den rör resten av kroppen.
– Men som i alla EU-projekt är det resor som tar tid och många rapporter som ska skickas in. Projekten är också hårt styrda, det är svårt att nå fram till några verkliga vetenskapliga genombrott, säger Michael Felsberg.
Projekt Centauro har dock resulterat i ett tiotal vetenskapliga artiklar för forskarna vid Avdelningen för datorseende.
Michael Felsberg Foto Göran Billeson– Vår tyske kollega som koordinerat projektet hävdar att det är världens mest avancerade system av den här typen. Det har han säkert rätt i, det är inte många som har tittat på den här typen av robotar, säger Michael Felsberg, professor i datorseende, som tillsammans med Klas Nordberg lett LiU:s del i projekt Centauro.
Robothanden kan greppa valfritt verktyg och använda det.golvet. När det gäller manipulation handlar det om hur handen ska föras för att kunna greppa, snurra, trycka och dra. En del i projektet har också handlat om att klassificera vad det är roboten ser, typ väggar, tak, elskåp, möbler och mycket annat.
