Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR), Instytut Robotyki i Mechatroniki

Niemiecki Instytut Robotyki i Mechatroniki DLR w Oberpfaffenhofen to nie start-up, tylko instytucja badawcza z długim stażem: w naszym katalogu widnieje rok 1969. DLR jest niemieckim narodowym ośrodkiem badań lotniczych i kosmicznych, a robotyka stanowi jeden z jego działów. Najbardziej znanym efektem jest TORO (TOrque-controlled humanoid RObot), pokazany publicznie w 2013 roku jako rozwinięcie wcześniejszej platformy DLR-Biped. Kluczowa idea to sterowanie momentem obrotowym niemal we wszystkich przegubach, które pozwala robotowi lepiej radzić sobie z kontaktem wielopunktowym. Poza TORO instytut zbudował także podatnego robota „David” i platformę C-Runner, ale szczegółów tych projektów nie potwierdziliśmy. Warto odróżnić DLR jako całość od jego instytutu robotyki: to ten drugi robi robotykę, pierwszy jest podmiotem macierzystym. DLR finansują środki publiczne, dlatego nie ma tu rund inwestycyjnych ani planu sprzedaży, a tempo pracy wyznaczają projekty badawcze, nie kwartalne wyniki. Ta odmienność ma praktyczny skutek dla czytelnika: nie znajdziesz tu premier rynkowych ani kampanii sprzedażowych, tylko publikacje naukowe i opisy demonstracji. Kto chce sprawdzić, jak instytucje badawcze wpływają na komercyjne humanoidy, znajdzie kontekst w tekście „Prognozy rynku robotów humanoidalnych”.

Portfolio to w praktyce jeden robot: TORO. Ma 174 cm wzrostu, waży 76 kg i dysponuje 39 stopniami swobody (DOF), co nawet jak na laboratoryjne humanoidy jest wartością wysoką. Ramiona wywodzą się z rodziny lekkich manipulatorów KUKA-DLR i unoszą do 10 kg. Dwie jednostki IMU i czujniki siły oraz momentu w obu stopach pozwalają utrzymać równowagę przy wchodzeniu po schodach czy pokonywaniu przeszkód. Nie ma ceny, dystrybucji ani wersji przemysłowej. W kategorii „Roboty humanoidalne” jest to pozycja referencyjną dla badaczy, a nie produkt do kupienia. Pojęcie stopni swobody wyjaśnia „Stopnie swobody (DOF) w robotach humanoidalnych”, a zasadę działania humanoida — „Jak działa robot humanoidalny”. Dodatkowo tło rodziny manipulatorów pokazuje KUKA. Dla praktyka ważne jest, że TORO pokazuje, ile pracy mechanicznej kryje się w „prostym” chodzie: każdy z 39 stopni swobody wymaga własnej regulacji, a układ sterowania momentem musi na bieżąco ważyć siły w stopach. To dlatego platforma pozostaje wzorcem w badaniach nad równowagą, nawet jeśli na rynku dominują dziś tańsze konstrukcje.

DLR nie konkuruje z producentami komercyjnymi, dlatego w tabelach cen go nie znajdziesz. Punktami odniesienia są roboty, które dziś trafiają do fabryk: Atlas od Boston Dynamics, Unitree H1 od Unitree Robotics czy Agility Digit od Agility Robotics. Ich zadaniem jest praca, zadaniem TORO było zrozumienie chodu i równowagi. Z europejskich konstrukcji o podobnej roli badawczej można wskazać PAL Robotics TALOS od PAL Robotics. Danych o finansowaniu ani wycenie nie ma, bo to instytucja publiczna. Siłą TORO jest głębokość badawcza i długi czas obecności na scenie; słabością brak drogi do komercjalizacji. Dla inżyniera zajmującego się dynamiką chodu dwunożnego jest to jednak platforma referencyjna. Przy porównaniu trzeba pamiętać o dziesięcioleciu różnicy w czasie: TORO pochodzi z 2013 roku, więc jego czujniki i moc obliczeniowa nie dorównują najnowszym konstrukcjom komercyjnym. Wartość instytutu leży więc w wiedzy o sterowaniu, nie w parametrach.

DLR nie ma dealera ani oficjalnego przedstawicielstwa handlowego w Polsce, a TORO nie jest sprzedawany. W naszym katalogu nie ma też udokumentowanego wdrożenia robota w polskiej uczelni. Jeżeli Twoja uczelnia myśli o współpracy, jedyną drogą jest kontakt bezpośredni z instytutem, na przykład w ramach programów badawczych, a jego oferta nie jest publicznie opisana. Do praktycznych, dostępnych w kraju rozwiązań warto sięgnąć przez „Jak zacząć naukę robotyki w Polsce” oraz „Roboty edukacyjne dla szkół i uczelni”. Dostępne w Polsce alternatywy, także tańsze, opisuje zestawienie „Unitree H1, G1, R1 i H2”. Przy pytaniach o współpracę naukową pomocna będzie też mapa lokalnych graczy: „Polskie firmy robotyczne”.

TORO to książkowy robot badawczy: solidny, dobrze opisany, niesprzedawany. Dla inżyniera i studenta to świetne źródło wiedzy o chodzie dwunożnym, dla firmy szukającej rozwiązania do wdrożenia — adres nietrafiony. Jeśli szukasz jego odpowiednika komercyjnego, sięgnij do robotów humanoidalnych. Pamiętaj tylko, że to wiedza sprzed dekady, którą trzeba uzupełnić nowszymi publikacjami i, jeśli to możliwe, kontaktem z samym instytutem, bo jego bieżące projekty mogą wykraczać poza to, co tu opisaliśmy.