Британский фотограф собрал двуногого робота на пневматических мышцах

В 1987 году британский фотограф Ричард Гринхилл, увлекавшийся робототехникой без специального образования, решил построить человекоподобного робота в натуральную величину, который мог бы выполнять полезные задачи вроде переноски багажа. Он работал в стартапе Intergalactic Robots, но не смог убедить коллег взяться за такую машину, поэтому начал собирать её самостоятельно на чердаке. Для помощи Гринхилл организовал еженедельные встречи энтузиастов. Каждую среду его жена Салли варила большую кастрюлю спагетти, а группа, названная Shadow Group, возилась с деталями, извлечёнными из старых принтеров и купленными на свалках. Главным проектом стал двуногий робот Shadow Walker.

За основу конструкции взяли медицинские учебники по строению костей и работе мышц. Скелет робота выточили из клёна, упростив его до одной кости в голени и широкого пальца на каждой ступне. Голеностоп имел двухосевой шарнир, обеспечивающий две степени свободы, а колено обошлось без надколенника. Гринхилл принципиально не хотел использовать моторы, поэтому движение обеспечивалось сжатым воздухом: 28 «воздушных мышц» — вариант пневматического мускула Маккиббена, изобретённого в 1950-х. Мышцы соединялись с костями через восемь суставов, давая в сумме 12 степеней свободы. В безголовом корпусе размещались управляющие клапаны, электроника и интерфейсы. Робот был 168 сантиметров ростом, 46 сантиметров шириной и весил около 38 килограммов.

Группе удалось научить Shadow Walker стоять и удерживать равновесие, а при небольшом толчке он возвращал центр тяжести. Однако ходьба оказалась сложной задачей. Подросток Рич Уокер, присоединившийся к команде, писал программное обеспечение для удержания равновесия и экспериментировал с нейронными сетями, но мешали ненадёжные датчики, клапаны и хрупкость конструкции. Со временем была создана библиотека стандартных процедур управления.

Проект развивался на фоне стремительного прогресса в робототехнике. Ещё в 1986 году Honda начала работу над гуманоидами, и в 1996 году представила P2 — первого робота, способного к устойчивой автономной ходьбе. Shadow Walker же стал примером того, чего может добиться небольшая группа энтузиастов. В 1990 году его даже привезли на первые Международные робототехнические олимпийские игры в Глазго: чтобы скрыть конструкцию от конкурентов, на робота надели штаны.