Идите сюда: Робот-сороконожка может стать будущим мобильных машин

ОСАКА, Япония — Вы уже видели роботов-собак, теперь ученые в Японии сконструировали робота-многоножку, способного мгновенно переключать свои движения с прямого на изогнутый путь. Исследователи из факультета механических наук и биоинженерии Университета Осаки говорят, что этот новый вид шагающего робота использует динамическую нестабильность для передвижения и потенциально может помочь в широком спектре задач, начиная от поисково-спасательных операций и заканчивая исследованием космоса.

Например, эти роботы-спасатели могут перемещаться по неровной местности в поисках выживших или преодолевать холмистые склоны в инопланетных мирах.

Изменяя гибкость муфт, робот может поворачиваться без необходимости использования сложных вычислительных систем управления. Возвращаясь на мгновение к природе, большинство животных, обитающих на нашей планете, развили надежную систему передвижения, используя ноги, которые обеспечивают более высокую степень мобильности в широком диапазоне сред. Однако в прошлом инженеры, пытавшиеся воспроизвести этот подход, обычно обнаруживали, что роботы с ногами на удивление хрупкие.

Даже если из-за повторяющихся нагрузок сломается хотя бы одна нога, это может серьезно ограничить работоспособность такого робота. Кроме того, управление большим количеством соединений, позволяющее роботу преодолевать сложные условия, требует очень много драгоценной компьютерной мощности. Гипотетически усовершенствования конструкции могут быть чрезвычайно полезны с точки зрения создания автономных или полуавтономных роботов, предназначенных для использования в качестве исследовательских или спасательных транспортных средств и входа в опасные зоны.

Итак, исследовательская группа из Университета Осаки разработала биомиметического робота-многонога, который использует естественную нестабильность и способен преобразовывать прямую ходьбу в движение по кривой. В своем недавно опубликованном исследовании исследователи описывают робота, состоящего из шести сегментов (с двумя соединенными в каждом сегменте ногами) и гибких суставов. С помощью регулируемого винта гибкость муфт можно изменять с помощью двигателей во время ходьбы.

Авторам исследования удалось продемонстрировать, что увеличение гибкости суставов приводит к ситуации, называемой «бифуркация вил», при которой прямая ходьба становится нестабильной. Вместо этого робот переходит к ходьбе по изогнутой траектории (вправо или влево). В любом другом сценарии инженеры постарались бы избежать нестабильности. Однако в этом случае их контролируемое использование фактически обеспечивает эффективную маневренность.

«Нас вдохновила способность некоторых чрезвычайно проворных насекомых, которая позволяет им контролировать динамическую нестабильность собственного движения, вызывая быстрые изменения движений», — говорит соавтор исследования Шинья Аой в университетском выпуске.

Поскольку этот подход не предполагает непосредственного управления движением оси тела, а вместо этого контролирует гибкость, он может значительно снизить как вычислительную сложность, так и энергопотребление. Была проверена способность робота достигать определенных мест, и исследователи отметили, что он действительно может перемещаться по изогнутым траекториям к целям.

«Мы можем предвидеть применение в самых разных сценариях, таких как поиск и спасение, работа в опасных условиях или исследование других планет», — заключает соавтор исследования Мау Адачи.

Будущие версии робота могут даже иметь больше сегментов и механизмов управления.

Исследование опубликовано в журнале Soft Robotics.

об авторе

Джон считает себя довольно хорошим парнем и еще лучшим писателем. Хотя он, по общему признанию, предвзят.

Посмотреть архив статей Джона

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Необходимые поля отмечены *

Комментарий *

Имя *

Электронная почта *

Веб-сайт

Д