Roboten som går, flyger och åker skateboard

Roboten LEO är en riktig akrobat. Inte nog med att den kan gå – den kan också flyga, åka skateboard och gå på lina. Nyckeln är dess utformning som ligger i gränslandet mellan en tvåbent robot och en drönare.

LEO kan exempelvis flyga upp till höga höjder, eller flyga över besvärlig terräng. I framtiden ska den kunna ta över farliga arbetsuppgifter som i dag utförs av människor.

– Ett bra exempel är målning av mycket höga byggnader, eller inspektion av elektriska kraftledningar, säger Elena-Sorina Lupu som forskar vid California Institute of Technology och är medförfattare till studien där roboten presenteras.

Studien innefattar ett experiment där LEO placerades jämte en kommersiell drönare i en vindtunnel, med en vindstyrka på 3,8 m/s. Drönaren blåstes bakåt medan LEO stod stadigt. Det visar att markkontakten gör den mer motståndskraftig mot vind, menar forskarna.

En vindstyrka på 3,8 m/s är dock rätt blygsam. Hur pass väl LEO klarar sig i tuffare vind uppåt 10 m/s återstår att se.

Kompromiss medför nackdelar

Robotens ben är lätta och slanka, vilket håller ned totalvikten till 2,58 kilo och underlättar flygning. Det gör den dock mindre stabil än vanliga tvåbenta robotar med starkare ben, till exempel Boston Dynamics Atlas. LEO håller balansen med hjälp av sina propellrar, men de drar en hel del energi.

För att bidra till balanshållning är propellrarna dessutom vinklade, vilket gör dem sämre anpassade för att flyga. Priset för LEO:s akrobatiska förmågor är alltså att den inte är lika effektiv på att flyga som en drönare – eller på att gå, som en renodlad tvåbent robot.

Det tangerar LEO:s kanske främsta begränsning i dag – dess batteritid som ligger en bra bit under tio minuter vid såväl gång som flygning. Det kan jämföras med en genomsnittlig kommersiell drönare, som klarar sig i omkring 20 minuter.

– Vi räknar med att ett större batteri kan förlänga den totala batteritiden, trots en viss ökning i vikt. Ett annat alternativ vore att göra benen kraftigare, för att avlasta propellrarna som håller balansen. Den extra vikten skulle förkorta flygtiden, men låta roboten räcka längre på marken, säger Patrick Spieler, också vid California Institute of Technology och medförfattare till studien.

Forskarna vill även bygga vidare på robotens självstyrningsförmåga. I dag kan LEO ta emot uppdrag och utföra dem själv, men kan exempelvis inte ta sig förbi oförutsedda hinder på egen hand.

Studien om roboten LEO är publicerad i tidskriften Science Robotics.