Imagine uma pequena equipe das Forças Especiais dos EUA conduzindo operações secretas em um território hostil. A missão exige que o tamanho da equipe seja limitado, mas capaz de transportar equipamentos extensos, explosivo e inerte, a fim de executar a missão. O que torna esta equipe tão única? É composto por soldados e robôs como membros da equipe.

O único membro da equipe no grupo é a Locomoção com Pernas e Adaptação de Movimento, ou LLAMA, um sistema autônomo de plataforma de pesquisa de mobilidade quadrúpede modelado após um cão de trabalho e animais semelhantes. Os pesquisadores o desenvolveram para trabalhar em conjunto com os soldados, aliviar as cargas de trabalho físicas, e aumentar a mobilidade, proteção e letalidade.

O sistema é totalmente elétrico e possui atuadores de alto torque e algoritmos para percepção avançada, inteligência e controle para autonomia e formação de equipes. O robô é projetado para mobilidade em ambientes estruturados e não estruturados - o que significa que pode ir aonde soldados desmontados vão - seja em terrenos acidentados ou subir escadas.

A prontidão da plataforma depende de sua missão. Por exemplo, uma missão de logística pode estar pronta nos próximos cinco anos ou menos, mas uma missão mais complexa exigindo um nível superior de autonomia que ainda não existe e terá um tempo de desenvolvimento mais longo, funcionários disseram.

O Laboratório de Pesquisa do Exército do Comando de Desenvolvimento de Capacidades de Combate do Exército dos EUA desenvolveu o robô como parte de sua Robotics Collaborative Technology Alliance, conhecido como RCTA. Os pesquisadores disseram que é a personificação dos esforços de pesquisa do programa na área de avanços em mobilidade off-road autônoma e pesquisa para robôs de transição de ferramentas para companheiros de equipe para soldados.

O Exército apresentará o LLAMA em um evento de 17 de outubro nas instalações do National Robotics Engineering Center da Carnegie Mellon University em Pittsburgh.

Quase 60 pesquisadores e engenheiros de mais de uma dúzia de empresas e universidades colaboraram em experimentos com um conjunto de sistemas autônomos multifuncionais durante um evento de experimentação em grande escala no início deste verão em Camp Lejeune, Carolina do Norte. Com base nas descobertas desse evento, pesquisadores estão procurando melhorar a mobilidade do LLAMA para o evento de outubro.

No início do RCTA, havia algumas plataformas de pesquisa robótica tradicionais com rodas / rastreadas disponíveis, explicou o engenheiro de ARL Jason Pusey; Contudo, Pusey, essas plataformas não tinham a capacidade de seguir um soldado em uma missão em ambientes internos e externos. O estado da arte em detecção, Informática, o fornecimento de energia e a atuação avançaram a um nível que torna as plataformas de locomoção com pernas avançadas agora possíveis, pelo menos uma ferramenta de pesquisa viável.

O progresso no aprendizado de máquina tem, hora extra, demonstrou promessa de projetar sistemas de percepção robustos para robôs móveis que são capazes de navegar entre pedestres em movimento com agilidade, ao mesmo tempo em que mantém a consciência da presença de elementos específicos no ambiente, Pusey disse.

"Agora mesmo, o LLAMA tem três graus de liberdade por perna, "ele disse." Fizemos três graus de liberdade por perna para que possamos obter um espaço de trabalho considerável, permitindo que a plataforma seja ágil o suficiente para conquistar terrenos razoavelmente complexos. "

Pusey está envolvido no RCTA desde seu início em 2009.

"A plataforma não tem apenas recursos de mobilidade, também inclui percepção e inteligência, ", disse ele." Essa plataforma estava tentando culminar um monte de tecnologias diferentes dentro do RCTA para integrá-los juntos em uma plataforma que podemos realmente mostrar para imolar os objetivos de longo alcance de combinar tudo isso em uma plataforma inteligente única para o Soldado."

Por meio de design e pesquisa, a equipe colaborativa agora está explorando maneiras de emular os movimentos dos galgos, chitas e animais semelhantes para ver como eles usam suas espinhas para se impulsionar para a frente.

Pesquisa fundamental liderada pelo Exército, como visto no RCTA, resultou em ciência avançada em quatro áreas críticas da robótica de combate terrestre que afetam a maneira como os combatentes dos EUA veem, pensar, movimento e equipe, pesquisadores disseram.

"Não havia um modelo robusto de autonomia no Exército ou em aplicações gerais antes do RCTA, "disse o Dr. Stuart Young, acordo de pesquisa colaborativa. "Por meio desse programa de pesquisa, estamos acelerando as habilidades dos soldados em acessar as informações necessárias para completar as missões."