רובוט בעל ארבע רגליים פועל ללא אלקטרוניקה

באחת ההתקדמות האחרונות בתחום הרובוטיקה, צוות מהנדסים מאוניברסיטת סן דייגו פיתח רובוט רך בעל ארבע רגליים שיכול לפעול ללא כל אלקטרוניקה. במקום זאת, הוא מסתמך על אוויר בלחץ עבור כל הבקרות ומערכות התנועה שלו. 

מייקל ט.טולט, פרופסור להנדסת מכונות בבית הספר להנדסה ג'ייקובס באוניברסיטת סן דייגו, הוביל את הצוות ואת המחקר שלו. זה פורסם ב מדע רובוטיקה ב- 17 בפברואר.

אל טולט הצטרף דילן דרוטמן, דוקטורנט בקבוצת המחקר ומחבר ראשון של המאמר.

"עבודה זו מייצגת צעד בסיסי אך משמעותי לקראת רובוטים הליכה אוטונומיים לחלוטין, נטולי אלקטרוניקה", אמר דרוטמן.

הרובוט

ההבדל העיקרי בין הרובוט החדש שפותח לרובוטים הרכים הקיימים הוא שהמאוחר יותר, למרות שהוא מופעל גם על ידי אוויר בלחץ, מסתמך על מעגלים אלקטרוניים. בגלל זה, ישנם רכיבים מורכבים רבים המעורבים כמו מעגלים, שסתומים ומשאבות הממוקמים מחוץ לגוף הרובוט. הרכיבים האלקטרוניים הם קריטיים לרובוט, פועלים כמוח ומערכת העצבים, ובהתחשב בחשיבותם, הם לרוב יקרים ותופסים מקום רב. 

הרובוט החדש שפותח על ידי צוות UC San Diego מסתמך במקום זאת על מערכת קלת משקל וזולה של מעגלים פנאומטיים. המערכת מורכבת מצינורות ושסתומים רכים, הממוקמים על הרובוט בפועל. בעזרת המערכת היא יכולה להגיב לאותות מהסביבה וללכת לפי פקודה. 

"עם הגישה שלנו, אתה יכול ליצור מוח רובוטי מורכב מאוד," אמר טולי. "ההתמקדות שלנו כאן הייתה ליצור את מערכת העצבים הפשוטה ביותר המופעלת באוויר הדרושה כדי לשלוט בהליכה."

ארבע רגליים, שלוש דרגות חופש כל אחת

לרובוט יש שרירים מונעי אוויר בארבעת גפיו, לשם נכנס אוויר בלחץ הנשלט על ידי שסתומים. הוא מורכב גם מחיישנים מכניים בצורה של בועות רכות מלאות בנוזל הממוקמות על הגוף. ניתן להשיג כיוון הפוך ברובוט כאשר הבועות מדוכאות, מה שגורם לנוזל להעיף שסתום ברובוט. 

לרובוט ארבע רגליים, עם שלוש דרגות חופש ושלושה שרירים. הם מורכבים משלושה תאים גליליים פנאומטיים מקבילים ומחוברים עם מפוח, והרגליים מכוונות כלפי מטה ב-45 מעלות. 

ניתן לכופף את גפי הרגליים בכיוון ההפוך כאשר תא בלחץ, כלומר לכל אחת יש כיפוף רב צירי המאפשר הליכה. עם שסתום רך, ניתן להחליף את כיוון הסיבוב של הגפיים בין כיוון השעון לנגד כיוון השעון. 

החוקרים יסתכלו כעת על שימוש ברובוט על פני שטח טבעיים ומשטחים לא אחידים, מה שדורש רשת מורכבת יותר של חיישנים ומערכת פניאומטית.