Firebenet Robot med Fire Ben Opererer Uden Elektronik

I et af de seneste gennembrud i robotteknologi har et hold af ingeniører fra University of San Diego udviklet en firebenet blød robot, der kan operere uden nogen elektronik. I stedet afhænger den af trykluft til alle sine kontrol- og lokomotionssystemer.

Michael T. Tollet, professor i maskinteknik ved Jacobs School of Engineering på UC San Diego, ledte holdet og forskningen. Det blev offentliggjort i Science Robotics den 17. februar.

Tollet blev ledsaget af Dylan Drotman, en ph.d.-studerende i forskningsgruppen og første forfatter af artiklen.

“Dette arbejde repræsenterer et fundamentalt, men betydeligt skridt mod fuldt autonome, elektronikfrie gående robotter,” sagde Drotman.

Robotten

Den væsentlige forskel mellem den nyligt udviklede robot og eksisterende bløde robotter er, at sidstnævnte, selvom de også er drevet af trykluft, afhænger af elektroniske kredsløb. På grund af dette er der mange komplekse komponenter involveret, såsom kredsløbskort, ventiler og pumper, der er placeret uden for robotkroppen. De elektroniske komponenter er afgørende for robotten, da de fungerer som hjernen og nervesystemet, og på grund af deres betydning er de ofte dyre og tager meget plads.

Den nyligt udviklede robot af UC San Diego-holdet afhænger i stedet af et letvægts- og billigt system af pneumatiske kredsløb. Systemet består af rør og bløde ventiler, der er placeret på selve robotten. Med systemet kan den reagere på signaler fra omgivelserne og gå på kommando.

“Med vores tilgang kan man oprette et meget komplekst robot-hjernesystem,” sagde Tolley. “Vores fokus her var at oprette det enkleste luftdrevne nervesystem, der er nødvendigt for at kontrollere gangen.”

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

Fire Ben, Tre Grader af Frihed Hver

Robotten har luftdrevne muskler i sine fire lemmer, hvor trykluft styret af ventiler kommer ind. Den består også af mekaniske sensorer i form af bløde bobler fyldt med væske placeret på kroppen. Omvendt retning kan opnås i robotten, når boblerne trykkes, hvilket resulterer i, at væsken flipper en ventil i robotten.

Robotten har fire ben, med tre grader af frihed og tre muskler. De består af tre parallele, forbundne pneumatiske cylindriske kamre med bælge, og benene er vinklet nedad i 45 grader.

Lemmerne på benene kan bøjes i modsat retning, når et kammer trykkes, hvilket betyder, at hver af dem har multi-akse-bøjning, der muliggør gang. Med en blød ventil kan rotationsretningen af lemmerne skiftes mellem ur og mod ur.

Forskerne vil nu se på at bruge robotten på naturlig terræn og ujævne overflader, hvilket kræver et mere komplekst netværk af sensorer og pneumatiske systemer.