Квадрупед  --  Ходящие (шагающие) роботы 

Четвероногий, четырехлапый, с четырьмя конечностями, используемыми для передвижения. Вид робота с четырьмя ногами или лапами. Зачастую это ходячий (ходящий) робот, перемещающийся с помощью ходьбы, при которой попарно или попеременно используются все четыре лапы. В отдельный случаях некоторые такие роботы могут перемещаться или хотя бы сохранять равновесие (балансировать) на трех или даже двух конечностях. В этом случае они могут использовать одну или две другие конечности для взаимодействия с предметами или инструментами. Зачастую это также роботы бионического типа, заимствующие в своем устройстве те или иные идеи из окружающей нас природы. Люди склонны наделять таких роботов свойствами животных, благодаря схожести внешних интерфейсов роботов и животных. 

 

2021

Квадрупеды постепенно обретают популярность в сфере дистанционного инспектирования объектов, патрулирования и обеспечения общественной безопасности - мобильные платформы получают сенсорную нагрузку, адаптированную к сбору необходимой заказчику информации. Обостряется конкуренция - “робособак” представили Boston Dynamics, MIT, Ghost Robotics, Anybotics, а также 3 китайские компании - Deep Robotics, Weilan и Unitree Robotics. 

Allied Market Research оценили глобальный рынок роботов для удаленного инспектирования в $940 млн в 2020 году и примерно в $14 млрд к 2030 году. Предположительно, по меньшей мере $1.7 млрд придется на страховую индустрию уже к 2025 году. 

Квадрупедов закупают для инспектирования шахт, депо, стройплощадок, добывающих платформ и застрахованных объектов, пострадавших в результате стихийных бедствий. Формируется рынок роботов, предназначенных для обеспечения общественной безопасности и патрулирования военных баз. Системы дороги - ценник начинается от $150 тыс., некоторые клиенты вкладывают еще до $57 тыс. в полезную нагрузку. Тем не менее, Boston Dynamics реализовали уже несколько сотен систем Spot, еще сотню продали Anybotics.

 

Примеры квадрупедов 

Россия

Ковровский ВНИИ Сигнал, г. Ковров, Россия

Рысь (BPMBR400), Ковровский ВНИИ Сигнал, г. Ковров, Россия

 

Источник фото: savepearlharbor.com 

Разработки в рамках ОКР Рысь-БП (Lynx-BP). На 2019 год назначены госиспытания.

ФПИ, Россия

Летом 2018 года в ФПИ говорят о разработках серии квадрупедов в интересах "нескольких ведомств". Утверждается, что машины могут передвигаться по пересеченной местности. В связи с этими роботами упоминается "представитель ФПИ Сергей Хурс". Источник: tass.ru

 

Другие страны

Италия

Технологический институт в Генуе, Италия

HyQ, Технологический институт в Генуе, Италия

HyQ - Hydraulic Quadruped. Робот способен ходить по камням, двигаться рысью, карабкаться по ступеням, перемещаться задним ходом и вставать на ноги после падения. Создателям HyQ потребуется доработать свое детище, прежде чем оно сможет принять активное участие в поисково-спасательных мероприятиях. 

2016.12.12 HyQ - четвероногий робот для спасательных операций.

Китай

Deep Robotics, Китай

Jueying X20, Deep Robotics, Китай

2022.10 В Китае провели эксперимент с роем квадрупедов. Рой, созданный компанией DEEP Robotics, был совсем небольшим - 4 робота-собаки Jueying X20. Особенностью эксперимента было то, что роботы действовали не как обычно - каждый сам по себе, а скоординированно, как рой, участники которого обмениваются информацией с тем, чтобы повысить эффективность совместной работы и не обследовать одни и те же участки по нескольку раз. Подробнее  

2022.07 Анонсирован официальный релиз водонепроницаемого электрического квадрупеда Jueying X20, предназначенного, преимущественно, для проведения поисково-спасательных операций. Jueying X20 карабкается по ступенькам и пандусом, угол которых не превышает 35 градусов, и перелезает через препятствия высотой до 20 см. Еще одна фича квадрупеда - индекс защиты IP66. По словам разработчиков, “пса” не остановят ни ливень, ни град, ни песчаный шторм. 
Квадрупед способен нести на борту до 85 кг полезной нагрузки. Вероятнее всего, речь идет о кислородных баллонах, двухспектральной PTZ-камере, сенсорах газа и иных измерительных и спасательных устройствах или приборах.
По данным за 2021 год, время автономной работы Jueying X20 колебалось в диапазоне от 2 часов (с нагрузкой порядка 20 кг) до 4 часов (без какой-либо нагрузки). Робот разгонялся до 12 км/ч. Подробнее

 

Norinco, Китай

Da Gou (Mountainous Bionic Quadruped Robot), Norinco, Китай

На испытаниях в Китае в октябре 2016 года можно было видеть два типа квадрупедов "бионического" типа, схожих с изделиями Boston Dynamics.  

Один из них вроде бы знаком - он очень похож на Da Gou

 

ранее китайцы показывали "робота-собаку".

собака-робот для транспортировки грузов в горной местности

2015. Вес 130 кг, грузы весом до 30 кг, скорость до 6 км/ч, уклоны до 30 градусов. Две батареи. Продолжительность работы - не более 2 часов.

2016.12.18 В Поднебесной прошел конкурс наземных беспилотных роботов "Пересечение препятствий".  

Unitree Robotics, Китай

Go1 Air; Go1; Go1 Edu, Unitree Robotics, Китай

 

Вес - 12 кг, скорость - до 17 км/ч, продолжительность работы - до 90 минут. Цены: $2700, $3500, $8500 в 2021 году. 

2022.12 Газпромнефть-Развитие показала использование китайского квадрупеда компании UNI3 на стройке в Тюмени. 

 

Laikago, Unitree Robotics, Китай

ранний прототип квадрупеда

фото: Unitree Robotics

2020.10 Ожидаемая цена - порядка $10 тысяч или менее. 

2017.11.01 Китайские подражатели Boston Dynamics. 

 

Weilan, Китай

2021.04.09 В первый месяц продаж компания реализовала свыше 1.8 тыс. систем AlphaDog по цене порядка $2.4 тыс. за единицу. Разработчики рассчитывают, что системы поддержат слабовидящих людей. В апреле 2021 года производитель указал цены в диапазоне от $5.69 тыс. за AlphaDog C100 до $27.69 тыс. для AlphaDog E400L. 

AlphaDog C100

Скорость: 2.5 м/с 

Грузоподъемность: 5 кг

Время работы: 2.5 часа

Размеры: 48х30х40 (длина, ширина, высота)

Вес: 11 кг

AlphaDog C200

Скорость: 3 м/с 

Грузоподъемность: 5 кг

Время работы: до 5 часов

Размеры: 48х30х40 (длина, ширина, высота)

Вес: 12 кг

AlphaDog C300

Скорость: 3 м/с 

Грузоподъемность: 5 кг

Время работы: до 5 часов

Размеры: 67x32x40 (длина, ширина, высота)

Вес: 13 кг

AlphaDog E400L

Скорость: 4 м/с

Грузоподъемность: 10 кг

Время работы: до 8 часов

Размеры: 72х32х60 (длина, ширина, высота)

Вес: 18 кг

 

Xiaomi, Китай

Xiaomi CyberDog, Xiaomi, Китай 

2021.08 Пока что планируется выпустить 1000 таких устройств. Вычислительная платформа - американская NVidia Jetson Xavier NX - 384 ядра CUDA, 48 тензорных ядер, 6 процессоров Carmel и два ядра, выделенных под глубокое обучение. Информацию платформа получает от 11 датчиков и нескольких камер. На платформе можно размещать до 3 кг полезной нагрузки, скорость движения робопса - до 3.2 м/c. Стоимость - заметно ниже, чем у американских "собак", 9999 юаней или $1542  

 

Хpeng Motors, Китай

Unicorn, Xpeng Motors

2021.09.08 Китайская компания Xpeng Motors представила первого в мире роботизированного пони - Unicorn. Это квадрупед, то есть "ходящий" четвероногий робот.
Задуман квадрупед, как "детская игрушка" (цена вряд ли будет "детской"), лошадка сможет не только использоваться в качестве верхового робота, но также попробует дружить и общаться с ребенком.

 

Производитель неизвестен, Китай

Шагоход Пешеход номер 1, Китай

2015.11.11 Китайский "Пешеход номер 1" установил рекорд дальности ходьбы среди роботов. Квадрупед. 134 км.

 

США

Boston Dynamics, США

LS3 BigDog Робомул, Boston Dynamics, США

Квадрупед (робот "Большая собака" или робот-мул), робот-вьючное животное, первоначально спроектированный в интересах военных, которые рассматривали его в качестве прототипа роботизированного вьючного животного для военных. В конце 2015 года был признан негодным для использования в армии из-за чересчур шумного дизельного двигателя. 

Spot, Boston Dynamics, США

Робот-собака 

2015.09.24 В США проведены испытания действуюшего прототипа. 

SpotMini, Boston Dynamics, Япония

2020.10.23 Квадрупеду Spot вернули руку-манипулятор. 

WildCat, Boston Dynamics, Япония

Робот "дикий кот".

Робот с гидравлическим приводом от двигателя внутреннего сгорания. Способен бежать быстрее, чем средний человек. Уступает в скорости роботу-гепарду Cheetah, также разработке Boston Dynamics.

 

название неизвестно, Boston Dynamics, США

Робот-собака.

Полезная нагрузка до 340 фунтов.

Ghost Robotics, США

Ghost Minitaur, Ghost Robotics, США

Робот The Ghost Minitaur умеет перемещаться на четырех “ногах”, бегать, прыгать, карабкаться по ступеням и даже заборам. Интересна, в частности, цена новинки - всего $1500. Разработан в спинофе Пенсильванского университета США - Ghost Robotics. Подробнее по ссылке.

V40, Ghost Robotics, США

V60 Q-UGV v4, Ghost Robotics, США

2020.09.08 ВВС США испытали "роботов-собак" V60 Q-UGV v4 компании Ghost Robotics в качестве охранников авиабазы. 

MIT, США 

Cheetah 2, MIT, США

Робот-гепард. В мае 2015 года сообщается, что эта разработка MIT для DARPA научилась автономному бегу с препятствиями, впервые для четырехногих роботов. Видео.

Cheetah3, MIT, США

Показан в июле 2018 года. Может прыгать и галопировать даже на травяной лужайке, карабкаться по лестнице, ступени которой покрыты строительным мусором, быстро восстанавливает баланс после того, как его толкнули. 

2018.07.07 Cheetah 3 выглядит все совершеннее и... все опаснее для человека. 

Mini Cheetah, MIT, США

Робот весом 9 кг, умеет нагибаться, широко разводить "лапы", двигаться боком. По неровной поверхности робот может двигаться вдвое быстрее, чем человек, движущийся со средней скоростью. Робот может бежать со скоростью 2.45 м/c. Разработан в Лаборатории биомиметики и робототехники при MIT. Это первый четвероногий робот, выполнивший обратное сальто. 

2019.11.06 В MIT вывели на прогулку сразу 9 квадрупедов "мини гепард". Видео 

2019.03.18 Инженеры MIT обучили робота Mini Cheetah обратному сальто.  

NASA, США 

RoboSimian, NASA, США

 

Разработка команды Robosimian (NASA Jet Propulsion Laboratory) в рамках создания прототипа робота для использования в условиях космоса или на других планетах. По другой версии - на основе данной разработки планировалось создать "робота-спасателя". Четыре "ноги" с большим числом степеней свободы должны были обеспечить роботу возможность передвижения по лестницам, преодолевая ступени. Кроме того, робот должен был научиться разгребать завалы.  Погиб в 2016 году из-за самовоспламенения аккумуляторов. 

Европа

ETH Zurich (и ряд других компаний и университетов), Европа

ANYmal, ETH Zurich (и ряд других компаний и университетов), Европа

Квадрупед, шагающий мобильный робот, разработанный в Европе. Среди возможных "профессий" квадрупеда - участие в поисково-спасательных операциях, сбор данных в туннелях водосброса. Есть вариант с колесами на конечностях. 

2020.10.18 ANYmal обзавелся колесами вместо копыт. Повысилась скорость робота, особенно на ровных участках поверхности, а также его пробег до подзарядки.

Robotic Systems Lab, Швейцария

Dyana, Robotic Systems Lab, Швейцария

2021.06.14 Разработчики Robotic Systems Lab, Швейцария, пытаются перекинуть мостик между шагающими роботами и миром реалистичной, но не мобильной аниматроники. Проект Dyana это проект воссоздания "анимированной" рыси. Планируется  готовность робота до конца 2021 года. Подробнее. 

 

Производитель неизвестен

Charlie

Робот-шимпанзе для работы в космосе. Скорее четверорукий, чем четвероногий, как и положено обезъяне. Наверное все же тоже "квадрупед". 

2015.04.30 Исследовать Луну полетит робот-шимпанзе Чарли?  

 

Новости

2022.12 Газпромнефть-Развитие показала использование китайского квадрупеда компании UNI3 на стройке в Тюмени. 

2022.12.14 Квадрупед Boston Dynamics по кличке Дейв присмотрит за строительством в Хитроу. Квадрупед Spot по кличке Дейв, оснащенный лазерным сканером Trimble X7, присмотрит за ремонтом грузового туннеля в аэропорту Хитроу, Объединенное Королевство. Администрация рассчитывает повысить безопасность на стройплощадке и получить детальные и точные результаты трехмерного сканирования. Подробнее - на RoboTrends. 

2022.01.18  Центральное телевидение Китая (CCTV) представило “крупнейшего в мире” электрического квадрупеда, предназначенного для поддержки солдат, обеспечения логистики и разведки. Устройство разгоняется до 10 км/ч и перевозит грузы весом до 160 кг.
Новинка напоминает американского LS3, вот только американские военные в свое время отказались от внедрения шумного “робомула”, в том числе и в силу высокой сложности ремонта робота в полевых условиях. Отметим, что “американец” мог таскать до 180 кг грузов и разгонялся до 11,2 км/ч в режиме “спринта”. Подробнее на RoboTrends (фото, увы, нет).

2021.12.27 Квадрупеды постепенно обретают популярность в сфере дистанционного инспектирования объектов, патрулирования и обеспечения общественной безопасности - мобильные платформы получают сенсорную нагрузку, адаптированную к сбору необходимой заказчику информации. Обостряется конкуренция - “робособак” представили Boston Dynamics, MIT, Ghost Robotics, Anybotics, а также 3 китайские компании - Deep Robotics, Weilan и Unitree Robotics.
Allied Market Research оценили глобальный рынок роботов для удаленного инспектирования в $940 млн в 2020 году и примерно в $14 млрд к 2030 году. Предположительно, по меньшей мере $1.7 млрд придется на страховую индустрию уже к 2025 году. Примеры внедрений квадрупедов: подробнее. 

2021.06.14 Разработчики Robotic Systems Lab, Швейцария, пытаются перекинуть мостик между шагающими роботами и миром реалистичной, но не мобильной аниматроники. Проект Dyana это проект воссоздания "анимированной" рыси. Планируется  готовность робота до конца 2021 года. Подробнее. 

2020.10.23 Квадрупеду Spot вернули руку-манипулятор.Благодаря этому, робот получил способность открывать двери, выдвигать ящики, переключать тумблеры. Робот может справиться даже с вентилем. Кроме того, робота научили самостоятельно вставать на подзарядку. В теории это означает заметное расширение его радиуса действия, достаточно сделать побольше пунктов подзарядки.  

2020.10.18 ANYmal обзавелся колесами вместо копыт. Повысилась скорость робота, особенно на ровных участках поверхности, а также его пробег до подзарядки.

2020.09.08 ВВС США испытали "роботов-собак" V60 Q-UGV v4 компании Ghost Robotics в качестве охранников авиабазы. 

2019.03.18 Инженеры MIT обучили робота Mini Cheetah обратному сальто. Робот весом 9 кг, умеет нагибаться, широко разводить "лапы", двигаться боком. По неровной поверхности робот может двигаться вдвое быстрее, чем человек, движущийся со средней скоростью. Робот может бежать со скоростью 2.45 м/c. Разработан в Лаборатории биомиметики и робототехники при MIT. Это первый четвероногий робот, выполнивший обратное сальто. 

2018.07.23 Летом 2018 года в российском ФПИ говорят о разработках серии квадрупедов в интересах "нескольких ведомств". Названия роботов не сообщаются. Утверждается, что машины могут передвигаться по пересеченной местности. В связи с этими роботами упоминается "представитель ФПИ Сергей Хурс". Источник: tass.ru 

2018.07.07 Cheetah 3 выглядит все совершеннее и... все опаснее для человека. 

2018.03.16 И научили танцевать. ANYmal  

2017.11.14 13 ноября 2017 года Boston Dynamics опубликовали видео с новой, более гибкой версией квадрупеда SpotMini. Не так давно компания сменила владельца - материнская компания Google - Alphabet - продала BD японскому гиганту SoftBank. ТТХ робота еще не разглашались, но выглядит он эффектно.  

2017.04.07 Spot получил второй шанс заинтересовать морпехов. Осенью 2017 года робота Spot вновь покажут морпехам США в рамках тестирования на предмет возможных перспектив закупки. 

2016.12.18 В Поднебесной прошел конкурс наземных беспилотных роботов "Пересечение препятствий". 

2016.12.12 HyQ - четвероногий робот для спасательных операций. 

2016.09.26 Ghost Minitaur - бюджетный четырехногий робот с высокой проходимостью.

2015.11.11 Китайский "Пешеход номер 1" установил рекорд дальности ходьбы среди роботов. Квадрупед. 134 км.