A százlábú robotok sétálni mennek

29. május 2023. (Nanowerk News) Az Osakai Egyetem Mechanikai Tudományok és Biomérnöki Tanszékének kutatói újfajta sétálórobotot találtak ki, amely a dinamikus instabilitást használja ki a navigáláshoz. A tengelykapcsolók rugalmasságának változtatásával a robot forgásra késztethető anélkül, hogy bonyolult számítási vezérlőrendszerekre lenne szükség. Ez a munka segíthet olyan mentőrobotok létrehozásában, amelyek képesek áthaladni egyenetlen terepen. A legtöbb állat a Földön robusztus mozgásrendszert fejlesztett ki lábak segítségével, amely nagyfokú mobilitást biztosít számukra a környezet széles skálájában. Kissé kiábrándító módon azok a mérnökök, akik megpróbálták megismételni ezt a megközelítést, gyakran azt tapasztalták, hogy a lábú robotok meglepően törékenyek. Az ismétlődő igénybevétel miatt akár egy láb letörése is erősen korlátozhatja ezeknek a robotoknak a működését. Ezen túlmenően nagyszámú csukló vezérléséhez, hogy a robot át tudjon haladni bonyolult környezeteken, nagy számítógépes teljesítményre van szükség. Ennek a kialakításnak a továbbfejlesztése rendkívül hasznos lenne autonóm vagy félautonóm robotok építésekor, amelyek felderítő vagy mentőjárművekként működhetnek, és veszélyes területekre léphetnek be. Myriapod robot (A) és változtatható test-tengely rugalmassági mechanizmus (B. Elölnézet, C. Felülnézet, D. Felülnézet vázlata). (Kép: CC BY-NC, 2023, Aoi et al., Soft Robotics) Az oszakai egyetem kutatói most kifejlesztettek egy biomimetikus „miriapod” robotot, amely kihasználja a természetes instabilitás előnyeit, és képes az egyenes gyaloglást ívelt mozgássá alakítani. Egy nemrégiben megjelent tanulmányban Puha robotika („Egy számtalan lábú robot manőverezhető és hatékony mozgása változó testtengely-rugalmassággal az instabilitáson és a bifurkáción keresztül”), az Osaka Egyetem kutatói leírják robotjukat, amely hat szegmensből (mindegyik szegmenshez két láb kapcsolódik) és rugalmas ízületekből áll. Állítható csavar segítségével a tengelykapcsolók rugalmassága motorokkal módosítható a járás közben. A kutatók kimutatták, hogy az ízületek rugalmasságának növelése „vasvilla bifurkációnak” nevezett helyzethez vezetett, amelyben az egyenes járás instabillá válik. Ehelyett a robot ívelt mintázatban sétál, jobbra vagy balra. Általában a mérnökök megpróbálják elkerülni az instabilitást. Ellenőrzött használatuk azonban hatékony manőverezést tesz lehetővé. „Bizonyos rendkívül mozgékony rovarok azon képessége inspirált bennünket, amely lehetővé teszi számukra, hogy saját mozgásukban szabályozzák a dinamikus instabilitást, hogy gyors mozgási változásokat idézzenek elő” – mondja Shinya Aoi, a tanulmány szerzője. Mivel ez a megközelítés nem közvetlenül a test tengelyének mozgását, hanem a rugalmasságot szabályozza, nagymértékben csökkentheti mind a számítási bonyolultságot, mind az energiaigényt. Stabil és instabil járásminták a test-tengely rugalmasságától függően. (Kép: CC BY-NC, 2023, Aoi et al., Soft Robotics) A csapat tesztelte a robot azon képességét, hogy képes-e elérni meghatározott helyeket, és megállapították, hogy képes navigálni a célpontok felé ívelt utakon. „Sokféle forgatókönyvet láthatunk előre, mint például a kutatás és mentés, a veszélyes környezetben végzett munka vagy a más bolygókon végzett kutatás” – mondja Mau Adachi, a tanulmány másik szerzője. A jövőbeli verziók további szegmenseket és vezérlőmechanizmusokat tartalmazhatnak.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoAiStream. Web3 adatintelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• A jövő pénzverése – Adryenn Ashley. Hozzáférés itt.
• Részvények vásárlása és eladása PRE-IPO társaságokban a PREIPO® segítségével. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=63068.php