Sinds ze voor het eerst werden aangekondigd in 2012, is NASA een grote kanshebber geweest in de DARPA Robotics Challenge (DRC). Deze wedstrijd - waarbij robots door hindernissenparcours navigeren met behulp van gereedschappen en voertuigen - werd voor het eerst bedacht door DARPA om te zien hoe capabele robots zouden kunnen zijn in het omgaan met rampenbestrijding.
De finales voor deze challenge vinden plaats op 5 en 6 juni 2015 in Fairplex in Pomona, Californië. En nadat ze zover waren gekomen met hun RoboSimian-ontwerp, stond NASA voor een moeilijke vraag. Moet hun robotachtige primaat hen blijven vertegenwoordigen, of moet die eer naar hun onlangs onthulde Surrogate-robot gaan?
Zoals het gezegde luidt: "je danst met degene die je bracht." Kortom, NASA heeft besloten bij RoboSimian te blijven terwijl ze doorgaan naar de laatste ronde van obstakels en tests in hun poging om de DRC en de prijs van $ 2 miljoen te winnen.
De onthulling van Surrogate vond afgelopen 24 oktober plaats in NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. Het uiterlijk van deze robot op het podium, naar het lied van 2001: A Space Odyssey, werd gehouden op dezelfde dag dat Thomas Rosenbaum werd ingewijd als de nieuwe president van het California Institute of Technology.
Ter ere van de gelegenheid liep Surrogate (ook bekend als 'Surge') het podium over om een digitale tablet aan Rosenbaum te presenteren, die hij gebruikte om op een knop te drukken die opdrachten opriep voor NASA's Marsrover Curiosity. Ondanks het feestelijke karakter van de gelegenheid was deze scène vrij kalm in vergelijking met waarvoor de robot was ontworpen.
"Surge en zijn voorganger, RoboSimian, zijn ontworpen om het bereik van de mensheid te vergroten en gevaarlijke plaatsen zoals een kerncentrale binnen te gaan tijdens een rampscenario zoals we dat bij Fukushima zagen. Ze kunnen eenvoudige acties ondernemen, zoals het draaien van kleppen of het omdraaien van schakelaars om de situatie te stabiliseren of verdere schade te beperken ', zegt Brett Kennedy, hoofdonderzoeker van de robots bij JPL.
RoboSimian is oorspronkelijk gemaakt voor de DARPA Robotics Challenge en tijdens de proefronde afgelopen december won de robot van het JPL-team een plek om deel te nemen aan de finale, die in juni 2015 in Pomona, Californië zal worden gehouden.
Met de steun van de Defense Threat Reduction Agency en de Robotics Collaborative Technology Alliance begon de Surrogate-robot met de bouw in 2014. De ontwerpers begonnen met het opnemen van enkele extra ledematen van RoboSimian, en voegden vervolgens een basis op wielen, een bochtige rug, een bovenlichaam en een kop voor het vasthouden van sensoren.
Extra componenten zijn onder meer het hoedachtige aanhangsel bovenop, dat in feite een LiDAR-apparaat (Light Detection and Ranging) is. Dit apparaat draait en schiet laserstralen in een veld van 360 graden om de omgeving in 3D in kaart te brengen.
De keuze tussen hen was een moeilijke beslissing en nam het grootste deel van de afgelopen zes maanden in beslag. Enerzijds is Surrogate ontworpen om meer op een mens te lijken. Het heeft een rechtopstaande ruggengraat, twee armen en een hoofd, ongeveer 1,4 meter (4,5 voet) lang en een gewicht van ongeveer 91 kilogram (200 pond). De grootste kracht zit in de manier waarop het met objecten omgaat, en de flexibele rug zorgt voor extra manipulatiemogelijkheden. Maar de robot beweegt op sporen, waardoor hij niet over hoge objecten kan bewegen, zoals trappen, ladders, rotsen en puin.
RoboSimian is daarentegen meer aapachtig en beweegt op vier ledematen. Het is beter geschikt om over gecompliceerd terrein te reizen en is een bedreven klimmer. Bovendien heeft Surrogate slechts één set "ogen" - twee camera's die stereovisie mogelijk maken - op zijn hoofd gemonteerd, terwijl RoboSimian tot zeven sets ogen over zijn hele lichaam heeft gemonteerd.
De robots werken ook op bijna identieke computercode en de software die hun beweging plant, lijkt erg op elkaar. Net als in een videogame heeft elke robot een 'inventaris' van objecten waarmee hij kan communiceren. Ingenieurs moeten de robots programmeren om deze objecten te herkennen en er vooraf ingestelde acties op uit te voeren, zoals een klep draaien of over blokken klimmen.
Uiteindelijk kwamen ze tot een beslissing. RoboSimian zal het team in Pomona vertegenwoordigen.
"Het komt erop neer dat Surrogate een beter manipulatieplatform is en sneller op goedaardige oppervlakken, maar RoboSimian is een allround oplossing en we verwachten dat de allround oplossing in dit geval competitiever zal worden," Kennedy zei.
Het RoboSimian-team van JPL werkt samen met partners van de University of California, Santa Barbara en Caltech om de robot sneller te laten lopen. JPL-onderzoekers zijn ook van plan in de toekomst een LiDAR bovenop RoboSimian te plaatsen. Deze inspanningen zijn bedoeld om de robot op de lange termijn te verbeteren, maar zijn ook bedoeld om hem klaar te stomen voor de uitdagingen van de DARPA Robot Challenge Finals.
In het bijzonder zal het worden geconfronteerd met taken als het besturen van een voertuig en het verlaten ervan, onderhandelen over puin dat een deuropening blokkeert, een gat in een muur snijden, een klep openen en een veld oversteken met betonblokken of ander puin. Er zal ook een verrassende taak zijn.
Hoewel RoboSimian nu de focus is van Kennedy's team, zal Surrogate niet worden vergeten.
"We zullen het blijven gebruiken als een voorbeeld van hoe we RoboSimian-ledematen kunnen nemen en ze opnieuw kunnen configureren naar andere platforms," zei Kennedy.
Ga voor meer informatie over de DARPA Robotics Challenge naar: http://www.theroboticschallenge.org/
