Робопёс RAIBO2 прошёл полную марафонскую дистанцию 42,195 км на одном заряде и сделал это не в лабораторном ролике, а на официальном забеге. Спустя почти два года команда KAIST объяснила, за счёт чего четырёхногая машина выдержала 4 часа 19 минут 52 секунды хода и почему это важно не только для любителей странных спортивных рекордов, но и для тех, кто думает о роботах в логистике, инспекциях и аварийных работах.
Подробности опубликовали исследователи Korea Advanced Institute of Science and Technology под руководством доцента Джемина Хванбо, сообщает The Register. Сам забег состоялся в ноябре 2024 года на Sangju Dried Persimmon Marathon в Южной Корее. Тогда разработчики называли RAIBO2 первым четвероногим роботом, который завершил полный марафон в рамках официального мероприятия. Новая публикация в Nature разбирает не сам факт финиша, а инженерную кухню: массу, моторы, энергопотери и политику движения, обученную методом reinforcement learning.
Главный результат звучит просто: робот прошёл марафон без замены батареи. За дистанцию RAIBO2 израсходовал 1 280 Вт·ч из аккумулятора ёмкостью 2 016 Вт·ч. Средняя скорость составила 2,64 м/с. По трассе ему пришлось справляться не только с асфальтом: перепад высот достигал 286 метров, а уклоны доходили до 18,4 градуса. Для человека это не рекордный темп, но для шагающего робота это уже не демо на ровном полу, а проверка энергосистемы, механики и алгоритмов под длительной нагрузкой.
Команда KAIST утверждает, что RAIBO2 получил более чем трёхкратный выигрыш по дальности на одном заряде по сравнению с сопоставимыми четвероногими платформами последних лет. По словам исследователей, типичный предел для таких роботов — около 20 км на заряд. Причина не только в батарее. У шагающих машин суставы постоянно тратят энергию на удержание веса, а каждый контакт ноги с поверхностью добавляет потери. Колёса на гладком покрытии почти всегда экономичнее, но они хуже работают там, где начинается реальная среда: лестницы, щебень, завалы, склоны, бордюры и грязная инфраструктура.
Инженерный рецепт RAIBO2 состоит из трёх частей. Первая — облегчённая механическая конструкция, чтобы робот меньше тратил просто на перенос самого себя. Вторая — моторная электроника с низкими потерями. Третья — энергетически оптимизированная политика передвижения, обученная через reinforcement learning. Иными словами, робот не просто «переставляет лапы», а выбирает такой рисунок движения, который снижает расход энергии на дистанции. Для разработчиков робототехники здесь интересен именно этот стык: экономию дали не только железо и не только модель управления, а их совместная настройка.
В статье есть показатель, который особенно понравится инженерам: total cost of transport, то есть энергия, необходимая для перемещения заданной массы на заданное расстояние. У RAIBO2 он составил 0,25. Для человеческого бенчмарка авторы приводят 0,37. Исследователи заявляют, что это первый четвероногий робот, который оказался лучше такого ориентира. Сравнение с человеком, конечно, нужно читать аккуратно: марафонцы всё ещё быстрее. В материале приводится результат кенийца Сабастиана Сауве — 1 час 59 минут 30 секунд на Лондонском марафоне в апреле. Но в энергоэффективности шагающего робота сам факт приближения к биологическим ориентирам уже выглядит заметным.
Практическая интрига в том, что дальность остаётся одним из самых неприятных ограничений для роботов с ногами. Их любят показывать в роликах: они прыгают, открывают двери, идут по камням и иногда выглядят так, будто HR уже готовит им онбординг. Но в промышленной эксплуатации важен не трюк на 90 секунд, а способность часами выполнять задачу без зарядной станции рядом. Чем больше запас хода, тем реальнее сценарии вроде обхода протяжённых объектов, инспекции трубопроводов и энергетической инфраструктуры, работы в горных районах или разведки опасных зон после аварий.
При этом марафон RAIBO2 не означает, что перед нами автономный полевой работник. Авторы прямо пишут, что в эксперименте предполагалось управление человеком. Для автономной навигации нужны планировщики, которые умеют выбирать энергооптимальные маршруты по глобальной карте, а не просто стабильно шагать вперёд. Для лестниц, гористой местности и сложных поверхностей могут понадобиться другие модели потерь и ограничения на позы робота. То есть робопёс RAIBO2 показал запас хода, но ещё не решил задачу самостоятельного принятия решений в непредсказуемой среде.
Для бизнеса вывод менее эффектный, зато полезный: шагающие роботы постепенно переходят из категории «дорогая демонстрация возможностей» в категорию систем, где можно считать эксплуатационные параметры. Сколько километров на заряд, сколько энергии на километр, какие уклоны выдерживает платформа, сколько времени она проводит в поле — именно эти метрики будут решать, появятся ли такие машины в нормальных бюджетах на инспекцию, безопасность и доставку. И да, вопрос о том, где закончится полезная робототехника и начнутся менее уютные применения, никуда не делся.
Следующий рубеж для KAIST и всей отрасли — соединить энергоэффективную походку с полноценной автономностью: картами, планированием маршрута, распознаванием покрытия и адаптацией под риск. Если это получится, робопёс RAIBO2 останется не просто забавной марафонской сноской, а одним из ранних сигналов, что роботы на ногах начинают конкурировать не скоростью, а выносливостью. Подробности эксперимента пересказывает .