In equilibrio sul mondo

E5 (1992) è ormai in grado di camminare con successo su diversi tipi di terreno, in salita, in discesa, su gradini e su terreni sconnessi.
E5 (1992) è ormai in grado di camminare con successo su diversi tipi di terreno, in salita, in discesa, su gradini e su terreni sconnessi.
Cominciò così nel 1991 un nuovo programma di ricerca destinato a completare la ricerca sul movimento e realizzare un robot in grado di camminare stabilmente anche su superfici sconnesse, in salita o in discesa, o su gradini e di non cadere nel caso qualcuno cercasse di spingerlo. L'osservazione fisica che sta alla base di questi concetti, estrapolata da anni di ricerca sul movimento umano, risiede nel fatto che, in una camminata stabile, l'intersezione tra il suolo e l'asse della forza inerziale totale del corpo in movimento ha un momento inerziale totale uguale a zero (ZMP = Zero Moment Point).

Nel caso di squilibrio, per esempio di sbilanciamento in avanti, questo momento tende ad assumere un valore diverso da zero che dev'essere quindi compensato da una postura opportuna delle gambe e del busto per evitare la caduta. Per fare ciò, i tecnici della Honda hanno lavorato congiuntamente su tre principi di controllo fondamentali: 1) il controllo di reazione rispetto al suolo, 2) il controllo del punto di momento zero (ZMP = Zero Moment Point) e 3) il controllo del posizionamento dei piedi. Il primo consente al robot di assorbire eventuali irregolarità del terreno, compensando le variazioni del centro di gravità intervenute a causa della posizione variata dei piedi dovuta al terreno sconnesso. Il secondo cerca di mantenere sempre a zero il valore del momento inerziale totale.

Ad esempio, se per qualche motivo il busto del robot tende ad andare troppo avanti, rischiando di sbilanciare irreparabilmente l'intero corpo, il robot dovrà accelerare in maniera calibrata i suoi passi per cercare di ristabilire l'equilibrio. Infine la variazione della posizione dei piedi è fondamentale per ottimizzare il rapporto ideale tra la velocità del busto e la lunghezza di ciascun passo, anche in rapporto ai controlli di cui s'è appena accennato. Tra i tre prototipi E4, E5 ed E6 realizzati tra il 1991 e il 1993, il secondo fu quello che maggiormente soddisfò i ricercatori, in cui l'integrazione coordinata di questi tre tipi di controllo ha consentito al robot di affrontare con successo il movimento su diversi tipi di terreno, superando in maniera adattiva anche eventuali difficoltà impreviste. Per la Honda fu questo un secondo traguardo tanto più importante quanto perché portò la divisione al punto di poter intraprendere la svolta decisiva.