Ich bin nicht sicher, ob ich damit einverstanden bin, dass das Gehen mit zwei Beinen so viel schwieriger ist als die Kontrolle über das Flugzeug. Es hängt davon ab, wie Sie es sehen.
Viele Roboter können laufen (Bipedal Walking) und viele Flugzeuge sind aufgrund ihrer Flugeigenschaften oder der Flugbedingungen schwer zu steuern. Es ist für Roboter einfacher, unter guten Bedingungen zu laufen. Es gibt viele Wetterbedingungen, die zu schwierig sind, um von vielen Flugzeugen kontrolliert zu werden. Gelegentlich stürzen einige dieser Flugzeuge mit Hunderten von Menschen ab.
Aber konzentrieren wir uns darauf, was die bipedale Fortbewegung bei Robotern schwierig macht und warum Laufroboter nicht bei jedem zu Hause sind, da ich denke, dass dies Ihre eigentliche Frage ist.
Das Gehen erfordert das Verstehen und Reagieren darauf, wie die Umgebung und die Schwerkraft Kräfte auf Ihren Körper ausüben und ihn bewegen. Die meisten Laufroboter messen die Ausrichtung aller ihrer Teile und haben einen Inertialsensor (wie Ihr Innenohr), der ihnen die Ausrichtung mit der Schwerkraft angibt. Auf diese Weise können sie den Einfluss der Schwerkraft auf ihre Bewegung vorhersagen (und steuern).
Es ist schwieriger zu verstehen, wie die Umwelt auf Sie einwirkt. Das Gehen auf einer harten, glatten Oberfläche ist einfach, da Sie Annahmen darüber treffen können, wie der Kontakt zwischen Fuß und Boden aussieht und wie die Reibung zwischen ihnen ist. Viele Laufroboter haben einen Kraft-Drehmoment-Sensor am Knöchel, um diese Kontakte zu messen. Einige haben Berührungssensoren in der Fußsohle.
Wenn Sie versuchen, auf einem unregelmäßigen oder instabilen Untergrund zu gehen, wird es sehr viel schwieriger. Sie können keine Annahmen mehr treffen, sondern müssen in Echtzeit abschätzen, welche Reibung der Kontakt hat. Dies ist ohne die richtigen Sensoren nur schwer möglich, und wenn der Roboter mit einer Reihe von Annahmen zur Gehumgebung konstruiert wurde, wird es in einer anderen Umgebung schwierig sein. Wenn Sie die Reibung und die Fußstütze falsch einschätzen, rutscht der Roboter aus und fällt.
Das ist Fußkontakt ... aber wenn wir durch eine Umgebung navigieren, verwenden wir unsere Hände zur Stabilisierung, um uns vorübergehend gegen etwas zu lehnen, und wir stoßen an Dinge und erholen uns davon. Wenn Sie sich die Forschung in der humanoiden Robotik ansehen, werden Sie feststellen, dass verschiedene Projekte all diese Probleme untersucht (und zu einem gewissen Grad gelöst) haben.
Denken Sie jetzt an die Dinge, die Ihr Gehen zum Scheitern bringen. Eine kleine Lippe, die Sie nicht in einer Tür gesehen haben, wird Sie stolpern lassen. Eine Stufe, die eine andere Höhe hat als die anderen, kann zum Stolpern führen. Eine Oberfläche, auf der Sie stehen und die zusammenbricht, führt dazu, dass Sie das Gleichgewicht verlieren. Ein guter Laufroboter muss all diese Dinge wahrnehmen und kontrollieren. Wir brauchen also nicht nur Kontrolle über das Gehen und Kontrolle über die Wiederherstellung von Ausnahmen, sondern auch gute Wahrnehmungs- und Umgebungsmodelle, um vorherzusagen, wo wir unsere Kontrolle auf einen anderen, angemesseneren Ansatz umstellen müssen.
Das Problem wird sehr komplex. Es ist kein Kontrollproblem, sondern ein Gesamtsystem aus Wahrnehmung, Planung, Reflex und Kontrolle, das entworfen werden muss. Jedes Jahr machen wir Fortschritte, aber es sind weitere Fortschritte erforderlich, um ein System mit allen für eine gute Fortbewegung des Zweibeiners in menschlichen Umgebungen erforderlichen Erfassungs-, Sensorfusions-, Verarbeitungs- und Betätigungsfunktionen zu schaffen.
Warum ist es so schwer zu gehen? Wenn ich eine auswählen müsste, würde ich sagen, dass Wahrnehmung der Bereich ist, in dem die meiste Arbeit benötigt wird, und nicht die Kontrolle.