Строительство стены путем точной укладки валунов произвольной формы могло бы стать почти определением тяжелой работы – как физической, так и умственной. Это то, что мы могли бы захотеть, чтобы роботы когда-нибудь делали, поэтому неудивительно, что кто-то на самом деле только что это сделал.
«Робот» получил название HEAP (Гидравлический экскаватор автономного назначения), и на самом деле это 12-тонный шагающий экскаватор Menzi Muck M545, который был модифицирован командой из исследовательского института ETH Zurich. Среди модификаций была установка системы глобального позиционирования GNSS, установленного на шасси IMU (блока инерциальных измерений), модуля управления, а также датчиков LiDAR в кабине и на экскаваторной стреле.
В рамках этого последнего проекта, HEAP начал 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 определял лучшее место для каждого валуна, чтобы построить устойчивую стену из сухого камня высотой 6 метров и длиной 65 метров. «Сухой камень» относится к стене, состоящей только из сложенных друг на друга камней без какого-либо раствора между ними.
Экскаватор HEAP тщательно оценил каждый валун. Фото: ETH Zurich.
HEAP приступил к строительству такой стены, размещая примерно 20–30 валунов за одну сессию строительства. По мнению исследователей, примерно столько же было бы доставлено за одну загрузку, если бы использовались внешние камни. Фактически, одним из основных преимуществ экспериментальной системы является тот факт, что она позволяет использовать местные валуны или другие строительные материалы, поэтому не нужно тратить энергию на их доставку из других мест.
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Science Robotics. Вы можете увидеть HEAP в укладке валунов на видео ниже.
Автономный экскаватор возводит шестиметровую стену из сухого камня. Видео: ETH Zurich.
Источник: ETH Zurich.
