Student zkonstruoval funkčního robota BD-X ze Star Wars za 3000 dolarů, pohání ho baterie ze sekačky
InovaceRoboti BD-X z filmové ságy Star Wars se stali velkou atrakcí pro fanoušky navštěvující park Galaxy’s Edge. Tito malí roboti se pohybují parkem s realistickými pohyby, reagují na hosty a projevují emoce spíše řečí těla než mluvením.
Roboti BD-X z filmové ságy Star Wars se stali velkou atrakcí pro fanoušky navštěvující park Galaxy’s Edge. Tito malí roboti se pohybují parkem s realistickými pohyby, reagují na hosty a projevují emoce spíše řečí těla než mluvením. Společnost Disney si technologii pečlivě střeží, což fanouškům zanechalo jen malou šanci zjistit, jak stroje skutečně fungují.
Tato exkluzivita přiměla jednoho studenta inženýrství, Kaydena Knapika, aby si postavil vlastní verzi od základu. V rámci své bakalářské práce vytvořil robota inspirovaného BD-X droidem, a to za použití spotřebního hardwaru, doma vyrobených komponent a open-source softwaru. Navzdory omezeným zkušenostem s robotikou a bez firemního rozpočtu vyrobil plně funkčního dvounohého droida, který umí chodit, udržovat rovnováhu, reagovat na povely a vyjadřovat emoce pohyblivými anténami.
Knapik postavil robota z dílů dostupných v online obchodech namísto drahých průmyslových systémů. Šestnáct motorů Robstride pohání klouby droida a poskytuje dostatečný točivý moment pro stabilní chůzi. Celkové náklady na tuto sestavu činily přibližně 2 800 dolarů, což je výrazně pod cenou srovnatelného proprietárního robotického hardwaru. Motory spároval se standardní 40voltovou lithium-iontovou baterií ze sekačky na trávu, aby zjednodušil nabíjení a výměnu. Senzory uvnitř každého kloubu sledují pohyb a polohu v reálném čase, zatímco inerciální měřicí jednotka monitoruje náklon a orientaci. Tyto systémy dohromady pomáhají robotovi udržovat rovnováhu při pohybu po různých površích.
Většina vnější konstrukce pocházela ze standardní domácí 3D tiskárny. Knapik zpočátku používal díly z vyztuženého PETG plastu, ale opakované zátěžové testy způsobily praskliny v kyčelních sestavách při plném zatížení motorů. Později nahradil vysoce namáhané části CNC obráběnými hliníkovými komponenty, což vyřešilo problém s odolností, aniž by bylo nutné kompletní přepracování.
Systém pohybu robota se silně opírá o software namísto tradičních ručně kódovaných rutin chůze. Knapik vytvořil digitální repliku droida v simulační platformě NVIDIA pro robotiku a trénoval ji prostřednictvím milionů virtuálních pokusů o pohyb. Během tréninku simulace neustále měnila proměnné, jako je rozložení hmotnosti, přilnavost povrchu a časování motorů. Tyto náhodné podmínky donutily robota přizpůsobit se nestabilním prostředím a neočekávaným pohybovým vzorcům. Po dokončení tréninku Knapik přenesl naučené chování přímo do fyzického stroje.
První testy v reálném světě odhalily časové neshody mezi simulací a skutečnými motory, což způsobovalo neohrabaný pohyb. Knapik doladil zpoždění a upravil řídicí systém, dokud se virtuální model nepřiblížil fyzickému hardwaru. Robot nakonec získal schopnost chodit dopředu a dozadu a udržovat rovnováhu i po menších postrčeních. Droid také reaguje na hlasové povely a používá animované pohyby antén k vytvoření větší osobnosti během interakcí.