Четырёхногий робот RAIBO2 преодолел марафонскую дистанцию без подзарядки аккумулятора. 17 ноября 2024 года он прошёл 42,2 км по холмистой трассе в Южной Корее за 4 часа 19 минут, участвуя в 22-м ежегодном марафоне Sangju Dried-Persimmon Marathon вместе с людьми.
Разработчики называют RAIBO2 первым роботом такого типа, завершившим официальное соревнование на марафонскую дистанцию без остановки для зарядки. Роботов с четырьмя ногами часто называют роботами-собаками из-за сходства движений их передних и задних конечностей с движениями собак. Подробности достижения учёные представили в исследовании, опубликованном 23 сентября в журнале Nature.
Испытание проходило на сложном маршруте с двумя подъёмами высотой по 50 м и уклонами до 10 градусов. Ранее RAIBO2 преодолел 43 км по ровному спортивному полю, управляя движением с помощью GPS, за 4 часа 40 минут на одном заряде. Однако попытка пройти марафон по неровной местности завершилась примерно на 37-м километре: аккумулятор разрядился, в том числе из-за частых изменений темпа при движении рядом с другими бегунами.
Чтобы увеличить выносливость машины, команда повысила ёмкость батареи на 33% и изменила систему управления. В неё добавили регулировку жёсткости суставов приводов: это позволяло смягчать удар при приземлении и обеспечивать устойчивый мощный толчок. После модернизации максимальный запас хода RAIBO2 на прямых участках достиг 67 км.
Энергоэффективность робота оценивали с помощью показателя общей стоимости перемещения — количества энергии, необходимого для переноса тела на определённое расстояние. Для RAIBO2 этот показатель составил 0,25 против 0,37 у человека, что, по словам исследователей, стало первым случаем превышения такого человеческого ориентира среди четырёхногих роботов. Результат обеспечили лёгкие механические детали, малопотерьная схема управления двигателями и программный алгоритм движения, настроенный на снижение расхода энергии.
При разработке системы использовалась симуляционная среда RaiSim, моделирующая склоны, лестницы и обледенелые дороги. Во время спуска робот способен частично возвращать энергию в аккумулятор, компенсируя часть затрат на подъём, хотя полностью дополнительные расходы на холмистой местности это не устраняет. Ёмкость батареи RAIBO2 составляет 2016 Вт·ч, а запас хода более чем втрое превышает показатели существующих четырёхногих роботов; разработчики считают, что такая выносливость может пригодиться в зонах бедствий и горных районах для перевозки камер, датчиков и оборудования связи.