Робот-экскаватор построил гигантскую каменную стену без помощи человека

Автор: Елена
29.11.2023, 09:08

Строительство стены путем точной укладки валунов произвольной формы достаточно тяжелая работа, как физически, так и умственно. Поэтому ученые из швейцарской Высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) решили отдать эту работу роботам.

«Робот» получил название HEAP (Гидравлический экскаватор автономного назначения), и на самом деле это 12-тонный шагающий экскаватор Menzi Muck M545, который был модифицирован командой ученых: были установлены система глобального позиционирования GNSS на основе шасси IMU (блока инерциальных измерений), модуль управления, а также датчики LiDAR в кабине и на экскаваторной стреле.

В рамках эксперимента робот HEAP начал свою работу со сканирования строительной площадки, создания ее трехмерной карты, а затем записи местоположений валунов (весом в несколько тонн каждый), которые были сброшены на площадку. Затем робот поднял каждый валун с земли и использовал технологию машинного зрения, чтобы оценить его вес и центр тяжести, а также записать его трехмерную форму.

Алгоритм, работающий на модуле управления HEAP, впоследствии определил лучшее место для каждого валуна, чтобы построить устойчивую стену из сухого камня высотой 6 метров и длиной 65 метров, причем без использования цементного раствора для скрепления.

Робот HEAP размещал примерно 20 – 30 валунов за один сеанс строительства. По мнению исследователей, примерно столько же камней было бы доставлено из карьера на самосвале за один раз. Фактически, одним из основных преимуществ экспериментальной системы является возможность использовать местные камни или другие строительные материалы, поэтому не нужно тратить ресурсы на их доставку из других мест.

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Science Robotics. На видео ниже представлена работа HEAP по укладке стены из камней.