Čtyřnohý robot funguje bez elektroniky

V jednom z posledních pokroků v oblasti robotiky vyvinula skupina inženýrů z University of San Diego čtyřnohého softwarového robota, který může fungovat bez elektroniky. Místo toho spoléhá na stlačený vzduch pro všechny jeho ovládací a pohybové systémy.

Michael T. Tollet, profesor mechanického inženýrství na Jacobs School of Engineering na UC San Diego, vedl tým a jeho výzkum. Bylo zveřejněno v Science Robotics 17. února.

Tolletovi byl přidán Dylan Drotman, doktorand ve výzkumné skupině a hlavní autor článku.

“Tato práce představuje základní, ale významný krok směrem k plně autonomním, elektronicky nezávislým chodícím robotům,” řekl Drotman.

Robot

Hlavní rozdíl mezi nově vyvinutým robotem a stávajícími softwarovými roboty je ten, že poslední, i když jsou také poháněny stlačeným vzduchem, spoléhají na elektronické obvody. V důsledku toho jsou zapojeny многие složité komponenty, jako jsou desky obvodů, ventily a čerpadla, které jsou umístěny mimo tělo robota. Elektronické komponenty jsou pro robota zásadní, fungují jako mozek a nervový systém a vzhledem k jejich důležitosti jsou často drahé a zabírají hodně místa.

Nově vyvinutý robot týmem UC San Diego místo toho spoléhá na lehký a levný systém pneumatických obvodů. Systém se skládá z trubek a měkkých ventilů, které jsou umístěny přímo na robotu. S tímto systémem může reagovat na signály z prostředí a chodit na příkaz.

“Naším přístupem můžete vytvořit velmi komplexní robotický mozek,” řekl Tolley. “Naším zaměřením zde bylo vytvořit nejjednodušší vzduchem poháněný nervový systém potřebný pro ovládání chodu.”

https://www.youtube.com/watch?v=X5caSAb4kz0&feature=emb_logo

Čtyři nohy, tři stupně volnosti každý

Robot má vzduchem poháněné svaly ve svých čtyřech končetinách, kde stlačený vzduch ovládaný ventily vstupuje. Skládá se také z mechanických senzorů ve formě měkkých bublinek naplněných kapalinou umístěných na těle. Zpětný směr lze dosáhnout u robota, když jsou bublinky stlačeny, což vede k tomu, že kapalina přepne ventil v robotu.

Robot má čtyři nohy, se třemi stupni volnosti a třemi svaly. Skládají se z tří paralelních, propojených pneumatických válcových komor s měchy a nohy jsou skloněny dolů o 45 stupňů.

Končetiny nohou lze ohnout v opačném směru, když je komora stlačena, což znamená, že každý z nich má víceosý ohýbání, které umožňuje chůzi. S měkkým ventilem lze směr otáčení končetin přepnout mezi hodinovým a protihodinovým směrem.

Vědci se nyní zaměří na použití robota v přírodním terénu a nerovných površích, což vyžaduje komplexnější síť senzorů a pneumatického systému.