Robotske stonoge gredo na sprehod

29. maj 2023 (Nanowerk novice) Raziskovalci z Oddelka za strojništvo in bioinženiring na Univerzi v Osaki so izumili novo vrsto hodečega robota, ki za navigacijo izkorišča dinamično nestabilnost. S spreminjanjem prožnosti sklopk je mogoče robota prisiliti, da se obrača brez potrebe po zapletenih računalniških krmilnih sistemih. To delo lahko pomaga pri ustvarjanju reševalnih robotov, ki lahko prečkajo neraven teren. Večina živali na Zemlji je razvila robusten gibalni sistem z uporabo nog, ki jim zagotavlja visoko stopnjo mobilnosti v najrazličnejših okoljih. Nekoliko razočaranje so inženirji, ki so poskušali ponoviti ta pristop, pogosto ugotovili, da so roboti z nogami presenetljivo krhki. Okvara celo ene noge zaradi ponavljajočega se stresa lahko močno omeji sposobnost delovanja teh robotov. Poleg tega nadzor velikega števila sklepov, da lahko robot prečka kompleksna okolja, zahteva veliko računalniške moči. Izboljšave v tej zasnovi bi bile izjemno koristne za izdelavo avtonomnih ali polavtonomnih robotov, ki bi lahko delovali kot raziskovalna ali reševalna vozila in vstopali v nevarna območja. Robot Myriapod (A) in mehanizem gibljivosti spremenljive telesne osi (B. Pogled od spredaj, C. Pogled od zgoraj, D. Shema pogleda od zgoraj). (Slika: CC BY-NC, 2023, Aoi et al., Soft Robotics) Raziskovalci z univerze v Osaki so zdaj razvili biomimetičnega robota »myriapod«, ki izkorišča naravno nestabilnost, ki lahko naravno hojo spremeni v ukrivljeno gibanje. V študiji, nedavno objavljeni v Mehka robotika (“Maneuverable and efficient locomotion of a myriapod robot with variable body-axis flexibility via instability and bifurcation”), raziskovalci z univerze v Osaki opisujejo svojega robota, ki je sestavljen iz šestih segmentov (z vsakim segmentom sta povezani dve nogi) in gibljivih sklepov. Z uporabo nastavljivega vijaka je mogoče z motorji spreminjati fleksibilnost sklopk med hojo. Raziskovalci so pokazali, da je povečanje gibljivosti sklepov povzročilo stanje, imenovano "bifurkacija vile", v kateri ravna hoja postane nestabilna. Namesto tega robot preide na hojo v ukrivljenem vzorcu, bodisi v desno ali v levo. Običajno bi se inženirji poskušali izogniti ustvarjanju nestabilnosti. Vendar pa lahko njihova nadzorovana uporaba omogoči učinkovito manevriranje. "Navdihnila nas je sposobnost nekaterih izjemno okretnih žuželk, ki jim omogoča nadzor nad dinamično nestabilnostjo v lastnem gibanju, da povzročijo hitre spremembe gibanja," pravi Shinya Aoi, avtorica študije. Ker ta pristop ne usmerja neposredno gibanja osi telesa, temveč nadzoruje prožnost, lahko močno zmanjša tako računalniško kompleksnost kot tudi energetske zahteve. Stabilni in nestabilni vzorci hoje glede na gibljivost telesne osi. (Slika: CC BY-NC, 2023, Aoi et al., Soft Robotics) Ekipa je preizkusila sposobnost robota, da doseže določene lokacije, in ugotovila, da lahko krmari z ukrivljenimi potmi proti ciljem. »Predvidimo lahko aplikacije v najrazličnejših scenarijih, kot so iskanje in reševanje, delo v nevarnih okoljih ali raziskovanje na drugih planetih,« pravi Mau Adachi, drugi avtor študije. Prihodnje različice lahko vključujejo dodatne segmente in nadzorne mehanizme.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoAiStream. Podatkovna inteligenca Web3. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• Kovanje prihodnosti z Adryenn Ashley. Dostopite tukaj.
• Kupujte in prodajajte delnice podjetij pred IPO s PREIPO®. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=63068.php