Šokinėjantys Robotai Imituoja Žavius ​​Didžiųjų Akių Primatus

{h1}

Šuolis robotas, kurio dizainą įkvėpė maži primatai, žinomi kaip krūmų kūdikiai, gali atsitraukti nuo sienų, kad padidėtų greičiau nei bet kuris ankstesnis robotas, ir vieną dieną galėtų padėti greitai nuskaityti miesto katastrofų zonas, teigia tyrėjai.

Šuolis robotas, kurio dizainą įkvėpė maži primatai, žinomi kaip krūmų kūdikiai, gali atsitraukti nuo sienų, kad padidėtų greičiau nei bet kuris ankstesnis robotas, ir vieną dieną galėtų padėti greitai nuskaityti miesto katastrofų zonas, teigia tyrėjai.

Nepaisant to, kad jis yra vos 10 colių (26 centimetrų) aukščio ir sveria tik 0,2 svaro (100 gramų), vienakojis robotas, vardu Salto, gali šokti daugiau nei 3,2 pėdų (1 metro) aukštyje iš stovėsenos.

„Salto“ nėra ten labiausiai šokinėjantis robotas - kai kurie robotai gali šokinėti į daugiau nei 10 pėdų (3 metrų) aukštį, tačiau tie botai turi likti kelias minutes prieš šuoliuodami, tuo tarpu „Salto“ gali vėl šokinėti iš karto, teigė tyrėjai. Tai leidžia vieno kojos botui nustumti sieną - panašiai kaip žmonių „Parkour“ entuziastams - greičiau įgyti aukštį, pridūrė jie. [Šeši keisčiausi robotai, sukurti kada nors]

„Salto“ taip pat gali pakilti 5,7 pėdos per sekundę (1,75 metro per sekundę) greičiu, palyginti su 3,7 pėdos per sekundę (1,12 m / s), kurį pasiekė kitas geriausias robotas, sakė tyrėjai. Salto laipiojimo greitis yra šiek tiek geresnis nei jaučio varlės, ir tai, pasak mokslininkų, turi 78 procentus medyje augančio krūmo kūdikio, kurį jis modeliuoja, galimybių.

Įkvėpimas realiame gyvenime

Roboto idėja tyrinėtojams kilo po to, kai jie pasikalbėjo su pirmaisiais reagavimo specialistais miesto paieškos ir gelbėjimo mokymo vietoje Menlo parke, Kalifornijoje, sakė tyrimo vadovas Duncan Haldane, robotikos mokslų daktaras. studentas Kalifornijos universitete, Berkeley.

„Mūsų tikslas buvo turėti paieškos ir gelbėjimo robotą, kuris būtų pakankamai mažas, kad toliau nesutrikdytų skaldos ir greitai judėtų per daugybę griuvėsių, kuriuos sukuria sugriuvę pastatai“, - pirmadienį spaudos konferencijoje žurnalistams sakė Haldane. ). "Kad tai padarytum, jis turi sugebėti šokinėti - ir tinkamai šokinėti - nei ankstesni robotai."

Haldane'as ir jo kolegos įkvėpimo ieškojo iš prigimties, nes „teisinga sakyti, kad gyvūnai gali pralenkti bet kurį robotą, palyginti su šokinėjimu“.

Kad galėtų surasti gyvūną, kuris būtų tobulas jų roboto pavyzdys, komanda turėjo sukurti geresnę šokinėjimo savybę. Tyrėjai sugalvojo metriką, pavadintą „vertikalus šokinėjantis judrumas“, kuri derina, kaip dažnai gyvūnas ar robotas gali šokinėti.

Senegalo krūmo kūdikis (Galago senegalensis) buvo aukščiausi mokslininkų bandymuose, šokinėdami nuo šakos iki šakos, siekdami 7,2 pėdų per sekundę (2,2 m / s). Gyvūnas įgauna šokinėjantį sugebėjimą iš sugebėjimo patekti į superinį glėbį prieš kilimą - savybė, kuria jis dalijasi su kitais šokinėjančiais gyvūnais, teigė tyrėjai.

Tai leidžia krūmelio kūdikio kojų raumenims kaupti energiją elastingose ​​sausgyslėse, prieš tai paleisdami jį vėliau, peršokdami, kad sugeneruotų 15 kartų daugiau jėgos nei raumenys galėtų vienas, pridūrė jie.

Roboto statyba

Vis dėlto šį principą paverčiant robotų sistema reikėjo šiek tiek apsvarstyti, - teigė Haldane'as. [7 šaunios gyvūnų įkvėptos technologijos]

„Kai darote inžineriją iš bioįvairovės, turite smarkiai supaprastinti tai, ką matote gamtoje, ir išsiaiškinti pagrindinius to, kas vyksta“, - sakė jis.

Vietoje sausgyslės „Salto“ robotas turi su jo varikliu sujungtą latekso spyruoklę, kurią galima susukti energijai kaupti. Aštuonių strypų, sudarančių roboto koją, konfigūracija reiškia, kad jo teikiamas svertas keičiasi, kai robotas juda šokinėdamas.

Šuolio pradžioje, kol robotas yra superkaulyje, nėra daug svertų, todėl variklio energija eina į spyruoklės sukimą, o ne išstumimą nuo žemės. Pasak tyrėjų, plečiant Salto koją, padidėja svertas, todėl jis gali nustumti žemę ir išlaisvinti pavasarį kaupiamą energiją.

"Lakštis suteikia jums svirties svirtį, kad būtų galima sugeneruoti didelę smalsumo jėgą, veikiant mažą jėgą svirties gale. Tai jėgos daugiklis", - teigė tyrimo autorius Markas Plecnikas, UC Berkeley podoktorantas. "Tai yra lyg laužtuvas, kuris auga ir traukiasi, kai jūs jį spaudžiate."

Roboto jutikliai leidžia sekti jo kūno kampą, kojų padėtį ir variklio padėtį, todėl robotas gali sureguliuoti savo kampą skrydžio metu naudodamas svertinę uodegą taip, kad jis atsitrenktų į sieną tinkamu kampu, kad vėl galėtų atsikabinti..

Ateities naudojimo būdai

Auke Jan Ijspeert, vadovaujanti „Biorobotics“ laboratorijai „Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne“ Šveicarijoje, gyrė grupės naujoves.

„Galimybė kovoti su gravitacija visada yra didelė sausumos gyvūnų ir robotų problema“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo Ijspeertas. "Tokia sistema galėtų būti naudinga robotikos srityje, pavyzdžiui, paieškai ir gelbėjimui, taršos stebėjimui, tikrinimui ar žemės ūkiui."

„Salto“ suprojektavusi tyrimų komanda tikisi, kad jų vertikaliojo judrumo metrika taip pat padės kitiems mokslininkams, tiriantiems šokinėjančius gyvūnus, sakė tyrimą prižiūrintis UC Berkeley elektrotechnikos ir kompiuterių mokslų profesorius Ronas Fearingas.

Tomas Robertsas, Browno universiteto profesorius, kuris specializuojasi biomechanikos srityje, mano, kad taip ir bus, tačiau jis taip pat mano, kad pati technologija gali būti svarbi biologams.

„Tai yra puikus pavyzdys, kaip bioakumuliacinis inžinerinis dizainas gali padėti mums sukurti naujus prietaisus, tačiau kartu padėti suprasti mūsų biologiją“, - sakė jis „WordsSideKick.com“.

„Biologijoje mes galime tyrinėti tik egzistuojančius gyvūnus. Mes paprastai manome, kad gamtoje sistemos veikia gana gerai“, - teigė Roberts. "Robotikai gali išbandyti šią prielaidą kurdami mechanizmus, kurie yra panašūs į biologines sistemas, tačiau nukrypsta svarbiais būdais."

Naujas tyrimas buvo paskelbtas šiandien (gruodžio 6 d.) Debiutiniame žurnalo „Science Robotics“ leidime.

Originalus straipsnis apie gyvą mokslą.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Ei, „Žvaigždžių Karų“ Gerbėjai! Peržiūrėkite Šiuos „Amazon Prime Day“ Pasiūlymus
Ei, „Žvaigždžių Karų“ Gerbėjai! Peržiūrėkite Šiuos „Amazon Prime Day“ Pasiūlymus

Didysis Tabakas: Genetikai Sukuria Augalą, Kuris Negali Nustoti Augti
Didysis Tabakas: Genetikai Sukuria Augalą, Kuris Negali Nustoti Augti

Mokslas Naujienos


Kaip Naujoji Terapija, Pakeičianti Geną, Kovoja Su Vėžiu?
Kaip Naujoji Terapija, Pakeičianti Geną, Kovoja Su Vėžiu?

Bitės, Apmokytos Kaip Bombų Šluotelės
Bitės, Apmokytos Kaip Bombų Šluotelės

Kodėl Aukštųjų Mokyklų Mokinių Mušimas Yra Pavojingas
Kodėl Aukštųjų Mokyklų Mokinių Mušimas Yra Pavojingas

Šunys Nušveičia Ankstyvojo Stadijos Žmogaus Vėžį
Šunys Nušveičia Ankstyvojo Stadijos Žmogaus Vėžį

„T-Rex Of The Seas“: „Mosasaur“ Galerija
„T-Rex Of The Seas“: „Mosasaur“ Galerija


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com