Robot kelabang berjalan-jalan

Robot kelabang berjalan-jalan

Node Sumber: 2686041
29 Mei 2023 (Berita Nanowerk) Para peneliti dari Departemen Ilmu Mekanik dan Bioteknologi di Universitas Osaka telah menemukan robot berjalan jenis baru yang memanfaatkan ketidakstabilan dinamis untuk bernavigasi. Dengan mengubah fleksibilitas kopling, robot dapat dibuat berputar tanpa memerlukan sistem kontrol komputasi yang rumit. Pekerjaan ini dapat membantu terciptanya robot penyelamat yang mampu melintasi medan yang tidak rata. Sebagian besar hewan di Bumi telah mengembangkan sistem penggerak yang kuat menggunakan kaki yang memberi mereka mobilitas tingkat tinggi di berbagai lingkungan. Agak mengecewakan, para insinyur yang mencoba meniru pendekatan ini sering kali menemukan bahwa robot berkaki ternyata sangat rapuh. Patahnya satu kaki saja karena tekanan yang berulang-ulang dapat sangat membatasi kemampuan robot untuk berfungsi. Selain itu, mengendalikan sejumlah besar sambungan agar robot dapat melintasi lingkungan yang kompleks memerlukan banyak daya komputer. Perbaikan pada desain ini akan sangat berguna untuk membangun robot otonom atau semi-otonom yang dapat bertindak sebagai kendaraan eksplorasi atau penyelamatan dan memasuki area berbahaya. Robot Myriapod (A) dan mekanisme fleksibilitas sumbu tubuh variabel Robot Myriapod (A) dan mekanisme kelenturan sumbu tubuh variabel (B. Tampak depan, C. Tampak atas, D. Skema tampak atas). (Gambar: CC BY-NC, 2023, Aoi dkk., Soft Robotics) Kini, para peneliti dari Universitas Osaka telah mengembangkan robot biomimetik “myriapod” yang memanfaatkan ketidakstabilan alami yang dapat mengubah jalan lurus menjadi gerakan melengkung. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan baru-baru ini di Robotika Lunak (“Maneuverable and efficient locomotion of a myriapod robot with variable body-axis flexibility via instability and bifurcation”), peneliti dari Universitas Osaka mendeskripsikan robot mereka, yang terdiri dari enam segmen (dengan dua kaki terhubung ke setiap segmen) dan sambungan fleksibel. Dengan menggunakan sekrup yang dapat disesuaikan, fleksibilitas kopling dapat dimodifikasi dengan motor selama gerakan berjalan. Para peneliti menunjukkan bahwa peningkatan fleksibilitas sendi menyebabkan situasi yang disebut “bifurkasi garpu rumput,” di mana jalan lurus menjadi tidak stabil. Sebaliknya, robot bertransisi berjalan dalam pola melengkung, ke kanan atau ke kiri. Biasanya, para insinyur akan berusaha menghindari terciptanya ketidakstabilan. Namun, penggunaan yang terkendali dapat memungkinkan kemampuan manuver yang efisien. “Kami terinspirasi oleh kemampuan serangga tertentu yang sangat lincah yang memungkinkan mereka mengendalikan ketidakstabilan dinamis dalam gerakan mereka sendiri untuk mendorong perubahan gerakan dengan cepat,” kata Shinya Aoi, penulis studi tersebut. Karena pendekatan ini tidak secara langsung mengarahkan pergerakan sumbu tubuh, namun mengontrol fleksibilitas, pendekatan ini dapat sangat mengurangi kompleksitas komputasi dan juga kebutuhan energi. Pola berjalan yang stabil dan tidak stabil tergantung pada kelenturan sumbu tubuh Pola berjalan yang stabil dan tidak stabil tergantung pada kelenturan sumbu tubuh. (Gambar: CC BY-NC, 2023, Aoi dkk., Soft Robotics) Tim menguji kemampuan robot untuk mencapai lokasi tertentu dan menemukan bahwa robot dapat bernavigasi dengan mengambil jalur melengkung menuju target. “Kami dapat memperkirakan penerapannya dalam berbagai skenario, seperti pencarian dan penyelamatan, bekerja di lingkungan berbahaya, atau eksplorasi di planet lain,” kata Mau Adachi, penulis studi lainnya. Versi mendatang mungkin mencakup segmen tambahan dan mekanisme kontrol.

Stempel Waktu:

Lebih dari Nanowerk