Stel je een klein team van de Amerikaanse Special Forces voor dat geheime operaties uitvoert in een vijandig gebied. De missie vereist dat het team beperkt is in omvang, maar in staat om uitgebreide uitrusting te dragen, zowel explosief als inert, om de missie uit te voeren. Wat maakt dit team zo uniek? Het bestaat uit zowel soldaten als robots als teamleden.

Het unieke teamlid in de groep is de Legged Locomotion and Movement Adaptation, of LAMA, een autonoom viervoetig mobiliteitsonderzoeksplatformsysteem dat is gemodelleerd naar een werkhond en soortgelijke dieren. Onderzoekers hebben het ontworpen om samen te werken met Soldiers, fysieke werklast verlichten, en de mobiliteit vergroten, bescherming en dodelijkheid.

Het systeem is volledig elektrisch en heeft actuatoren en algoritmen met een hoog koppel voor geavanceerde waarneming, intelligentie en controle voor autonomie en teamwerk. De robot is ontworpen voor mobiliteit in gestructureerde en ongestructureerde omgevingen - wat betekent dat hij kan gaan waar gedemonteerde soldaten gaan - of het nu op ruw terrein is of traplopen.

De gereedheid van het platform is afhankelijk van zijn missie. Bijvoorbeeld, een logistieke missie zou binnen de komende vijf jaar of minder klaar kunnen zijn, maar een complexere missie die een hoger niveau van autonomie vereist die nog niet bestaat en een langere ontwikkelingstijd zal hebben, zeiden ambtenaren.

Het Army Research Laboratory van het US Army Combat Capabilities Development Command heeft de robot ontwikkeld als onderdeel van zijn Robotics Collaborative Technology Alliance, bekend als de RCTA. Onderzoekers zeiden dat het de belichaming is van de onderzoeksinspanningen van het programma op het gebied van vooruitgang in autonome off-road mobiliteit en onderzoek om robots over te zetten van gereedschap naar teamgenoten voor soldaten.

Het leger zal LLAMA presenteren op een evenement op 17 oktober in de National Robotics Engineering Center-faciliteit van de Carnegie Mellon University in Pittsburgh.

Bijna 60 onderzoekers en ingenieurs van meer dan een dozijn bedrijven en universiteiten werkten eerder deze zomer samen aan experimenten met een ensemble van multifunctionele autonome systemen tijdens een grootschalig experimenteer-evenement in Camp Lejeune, Noord Carolina. Op basis van bevindingen van dat evenement, onderzoekers willen de mobiliteit van LLAMA verbeteren voor het evenement in oktober.

Bij de start van de RCTA, er waren een paar traditionele robotachtige onderzoeksplatforms op wielen / rupsbanden beschikbaar, legde ARL-ingenieur Jason Pusey uit; echter, Deze platforms waren niet in staat om een ​​soldaat te volgen in een missie, zowel binnen als buiten. De state-of-the-art in gevoel, computergebruik, voeding en aandrijving is gevorderd tot een niveau dat geavanceerde poten voortbewegingsplatforms nu mogelijk maakt, tenminste een levensvatbaar onderzoeksinstrument.

Vooruitgang in machine learning heeft, overuren, getoonde belofte om robuuste waarnemingssystemen te ontwerpen voor mobiele robots die behendig tussen bewegende voetgangers kunnen navigeren, met behoud van het bewustzijn van de aanwezigheid van bepaalde elementen in de omgeving, zei Pusey.

"Direct, de LLAMA heeft drie vrijheidsgraden per been, " zei hij. "We hebben drie vrijheidsgraden per been genomen, zodat we een omvangrijke werkruimte kunnen krijgen waardoor het platform wendbaar genoeg is om redelijk complex terrein te veroveren."

Pusey is sinds de oprichting in 2009 betrokken bij de RCTA.

"Het platform heeft niet alleen de mobiliteitsmogelijkheden, het omvat ook perceptie en intelligentie, "Hij zei. "Dat platform probeerde een groot aantal verschillende technologieën binnen de RCTA te laten samenkomen om ze samen te integreren in één platform dat we daadwerkelijk kunnen laten zien om de verreikende doelen te verwezenlijken om dit alles te combineren tot één uniek intelligent platform voor de Soldaat."

Door ontwerp en onderzoek, het samenwerkende team onderzoekt nu manieren om de bewegingen van windhonden na te bootsen, cheeta's en soortgelijke dieren om te zien hoe ze hun stekels gebruiken om zichzelf voort te stuwen.

door het leger geleid fundamenteel onderzoek, zoals te zien is in de RCTA, heeft geresulteerd in geavanceerde wetenschap op vier cruciale gebieden van robotica voor grondgevechten die van invloed zijn op de manier waarop Amerikaanse oorlogsjagers zien, denken, bewegen en team, aldus onderzoekers.

"Er was geen robuust model voor autonomie in het leger of in algemene toepassingen voorafgaand aan de RCTA, " zei Dr. Stuart Young, samenwerkingsovereenkomst voor onderzoek. "Door dit onderzoeksprogramma versnellen we de capaciteiten van Soldiers om toegang te krijgen tot informatie die nodig is om missies te voltooien."