Immagina una piccola squadra delle forze speciali statunitensi che conduce operazioni segrete in un territorio ostile. La missione richiede che la squadra sia di dimensioni limitate, ma in grado di trasportare una vasta attrezzatura, sia esplosivo che inerte, per eseguire la missione. Cosa rende questa squadra così unica? Consiste sia di soldati che di robot come membri della squadra.

L'unico membro del team nel gruppo è la Locomozione con le gambe e l'adattamento del movimento, o LAMA, un sistema di piattaforma di ricerca sulla mobilità quadrupede autonomo modellato su un cane da lavoro e animali simili. I ricercatori lo hanno progettato per funzionare di concerto con i soldati, alleggerire i carichi di lavoro fisici, e aumentare la mobilità, protezione e letalità.

Il sistema è completamente elettrico e dispone di attuatori ad alta coppia e algoritmi per la percezione avanzata, intelligenza e controllo per l'autonomia e il lavoro di squadra. Il robot è progettato per la mobilità in ambienti strutturati e non strutturati, il che significa che può andare dove vanno i soldati smontati, sia sul terreno accidentato che sul salire le scale.

La disponibilità della piattaforma dipende dalla sua missione. Ad esempio, una missione logistica potrebbe essere pronta entro i prossimi cinque anni o meno, ma una missione più complessa che richiede un livello di autonomia più elevato che ancora non esiste e avrà un tempo di sviluppo più lungo, hanno detto i funzionari.

Il laboratorio di ricerca dell'esercito del comando di sviluppo delle capacità di combattimento dell'esercito degli Stati Uniti ha sviluppato il robot come parte della sua Robotics Collaborative Technology Alliance, noto come RCTA. I ricercatori hanno affermato che è l'incarnazione degli sforzi di ricerca del programma nell'area dei progressi nella mobilità fuoristrada autonoma e della ricerca per la transizione dei robot da strumenti a compagni di squadra per i soldati.

L'esercito presenterà LLAMA in occasione di un evento del 17 ottobre presso la struttura del National Robotics Engineering Center della Carnegie Mellon University di Pittsburgh.

Quasi 60 ricercatori e ingegneri provenienti da più di una dozzina di aziende e università hanno collaborato a esperimenti con un insieme di sistemi autonomi multifunzionali durante un evento di sperimentazione su larga scala all'inizio di questa estate a Camp Lejeune, Carolina del Nord. Sulla base dei risultati di quell'evento, i ricercatori stanno cercando di migliorare la mobilità di LLAMA per l'evento di ottobre.

All'inizio della RCTA, erano disponibili alcune piattaforme di ricerca robotiche tradizionali su ruote/cingoli, ha spiegato l'ingegnere ARL Jason Pusey; però, Pusey queste piattaforme non avevano la capacità di seguire un soldato in una missione al chiuso e all'aperto. Lo stato dell'arte nel rilevamento, informatica, l'alimentazione e l'attuazione sono avanzate a un livello che rende ora possibili piattaforme di locomozione con gambe avanzate, almeno un valido strumento di ricerca.

I progressi nell'apprendimento automatico hanno, col tempo, ha mostrato la promessa di progettare robusti sistemi di percezione per robot mobili in grado di navigare tra i pedoni in movimento con agilità, pur mantenendo la consapevolezza della presenza di particolari elementi nell'ambiente, disse Pusey.

"Proprio adesso, il LAMA ha tre gradi di libertà per gamba, " ha detto. "Abbiamo fatto tre gradi di libertà per gamba in modo da poter ottenere uno spazio di lavoro considerevole che consente alla piattaforma di essere abbastanza agile da conquistare terreni ragionevoli e complessi".

Pusey è stato coinvolto nell'RCTA sin dal suo inizio nel 2009.

"La piattaforma non ha solo le capacità di mobilità, include anche la percezione e l'intelligenza, " ha detto. "Quella piattaforma stava cercando di culminare molte tecnologie diverse all'interno dell'RCTA per integrarle insieme in un'unica piattaforma che possiamo effettivamente mostrare per immolare gli obiettivi di vasta portata di combinare tutto questo in un'unica piattaforma intelligente per il Soldato."

Attraverso il design e la ricerca, il team collaborativo sta ora esplorando modi per emulare i movimenti dei levrieri, ghepardi e animali simili per vedere come usano le loro spine per spingersi in avanti.

Ricerca fondamentale condotta dall'esercito, come si vede nell'RCTA, ha portato alla scienza avanzata in quattro aree critiche della robotica da combattimento a terra che influenzano il modo in cui vedono i combattenti statunitensi, pensare, muoversi e fare squadra, ricercatori hanno detto.

"Non esisteva un modello robusto per l'autonomia nell'esercito o in applicazioni generali prima dell'RCTA, " ha detto il dottor Stuart Young, accordo di ricerca collaborativa. "Attraverso questo programma di ricerca stiamo accelerando le capacità dei soldati di accedere alle informazioni necessarie per completare le missioni".