Компания Petoi уже почти десять лет умещает «Boston Dynamics» на поверхности письменного стола. Основатель Жунчжун Ли запустил проект ещё в 2016 году в студенческой лаборатории — после того как ролик с его прототипом робота-кошки с открытым исходным кодом разошёлся по сети. Та кошка превратилась в Nybble, деревянного котёнка, вырезанного лазером, а следом появился Bittle — робопёс размером с ладонь, который прижился в школьных классах, исследовательских лабораториях и домашних кабинетах. По данным Petoi, компания отгрузила более 30 000 роботов более чем в 60 стран, и все они работают на открытой платформе OpenCat. Каждое новое поколение становилось меньше, умнее и проще в сборке — что и подводит нас к самому свежему щенку в помёте.
Знакомьтесь: Quaddle — робопёс размером с ладонь, который ходит, скользит, крутится и даже делает сальто назад всего на четырёх сервоприводах. Это вдвое меньше, чем в ногах у Bittle, и примерно втрое меньше, чем нужно большинству четвероногих роботов. Секрет — в подпружиненном рычажном механизме, который в Petoi называют ногой MinDoF: один мотор приводит в движение сразу и «плечо», и «колено». Весит робот около 170 граммов, собирается без единого винта и несёт на спине площадку под детали LEGO. Его можно обучать трюкам, буквально двигая лапами руками, болтать с ним или программировать — от детских блоков до ROS. Цены стартуют с $179, что весьма разумно для собаки, которую не нужно выгуливать.
Как один сервопривод управляет целой ногой
Каждая нога Quaddle висит на единственном сервоприводе, а работу второго мотора берут на себя пружина и четырёхзвенный рычаг. Когда привод поднимает верхнюю часть ноги, механизм сам сгибает и распрямляет «колено», превращая вращение одного вала в полноценный шаг. Этот узел в Petoi и называют ногой MinDoF — от Minimal Degrees of Freedom, минимума степеней свободы. Пружину можно переставлять в разные точки крепления, меняя жёсткость и «пружинистость» лапы. В настольных тестах Quaddle проходит около одного корпуса в секунду, разворачивается на 90° за один шаговый цикл и забирается на уступ высотой с собственное колено.
Шагающие машины на одном кривошипе восходят ещё к Пафнутию Чебышёву: его рычажный механизм 1870-х годов превращал вращение в удивительно живую походку. На той же идее работают ветряные «страндбисты» Тео Янсена, бредущие по голландским пляжам, — и Quaddle похож на их крошечного родственника на батарейках. Petoi добавила ещё один трюк, поставив на кончики лап маленькие подшипники. Стоит правильно развернуть ноги — и подшипники превращаются в колёса, позволяя роботу скользить по гладкому столу со скоростью около трёх корпусов в секунду без единого лишнего мотора. Меньше моторов — это меньше веса, цены и расхода батареи, за счёт чего пёс и весит всего около 170 граммов.
Сначала учим трюкам руками, потом — в коде
В моделях Buddy и Scout каждый сервопривод сообщает роботу своё положение, поэтому движению Quaddle можно научить, просто взявшись за его лапы. Коснулись — началась запись, провели ногами нужный «танец», коснулись снова — и робот воспроизводит движение. Ни приложения, ни кода при этом не требуется, а базовой походке, по словам Petoi, пёс обучается секунд за десять. Записанные движения можно затем доработать в фирменной программе Skill Composer и поделиться ими с другими владельцами Quaddle.
«Мозги» Buddy и Scout разнесены по двум чипам ESP32-S3: один отвечает за движение и баланс, другой — за голосовое общение и управление умным домом. Отдельный механический переключатель полностью обесточивает чип ИИ — это удобно и для приватности, и для дней, когда робот становится слишком болтливым.
Программирование начинается с перетаскивания блоков, переходит к Python или MicroPython и в итоге добирается до прошивки на Arduino C++. Для крупных проектов на спину можно установить Raspberry Pi Zero или подключиться к ROS — программной платформе, на которой работает большинство исследовательских роботов. Браузерный симулятор исполняет тот же код, что и настоящий робот, так что идеи можно проверять на ноутбуке и даже на телефоне, вообще не имея железа под рукой.
Кубики LEGO, аккумулятор от Nokia и три версии на выбор
Верхняя часть панциря Quaddle принимает детали LEGO, а Petoi обещает выложить и печатаемые на 3D-принтере корпуса и крепления. В собственных демо компания превращала робота в шагающего «AT-AT» из LEGO, в ковыляющего двуногого NanoDuck и в ровер на колёсах Mecanum, которые благодаря скошенным роликам умеют ехать боком. Питание обеспечивает сменный телефонный аккумулятор формата Nokia — той самой формы BL-5C, что стояла в легендарно живучих трубках начала 2000-х. В комплекте идёт более ёмкая ячейка BL-10C на 1800 мА·ч, которой хватает примерно на 1–1,5 часа ходьбы в зависимости от модели. Подключённый по USB-C во время программирования робот заряжается прямо на ходу, так что марафонская отладка не проблема.
Версия Builder PLUS ($179) умеет ходить и программироваться, Buddy ($219) добавляет ИИ-общение и обучение «за лапы», а Scout ($269) получает сенсорную голову, распознающую жесты, свет, расстояние и людей. По предзаказу все три предлагают дешевле — за $144, $175 и $215 соответственно, с поставками начиная с декабря. Для сравнения: фирменный Petoi Bittle X стоит $279, Unitree Go2 стартует примерно с $1600, а Sony Aibo в США выходил по $2900. Petoi десять лет уменьшала больших роботов до настольного формата, и Quaddle показывает, что самый умный способ ужать робота ещё сильнее — дать ему меньше деталей.
