電子機器なしで動作する四足ロボット

ロボット工学分野の最新の進歩の XNUMX つとして、サンディエゴ大学のエンジニア チームは、電子機器なしで動作できる XNUMX 脚のソフト ロボットを開発しました。 代わりに、すべての制御システムと移動システムを加圧空気に依存しています。 

カリフォルニア大学サンディエゴ校ジェイコブズ工学部機械工学教授マイケル・T・トレット氏がチームとその研究を率いた。 に掲載されました 科学ロボット工学 2月の17。

Tollet氏には、研究グループの博士課程の学生で論文の筆頭著者であるDylan Drotman氏も参加した。

「この研究は、完全自律型で電子機器を使わない歩行ロボットに向けた、基本的かつ重要な一歩を表しています」とドロットマン氏は述べた。

ロボット

新たに開発されたロボットと既存のソフトロボットの主な違いは、後者のロボットも加圧空気によって駆動されているものの、電子回路に依存していることです。 このため、ロボットの本体の外側には、回路基板、バルブ、ポンプなど、多くの複雑なコンポーネントが関係しています。 電子部品はロボットにとって脳や神経系として機能する重要な部品であり、その重要性を考えると高価で多くのスペースを占有することがよくあります。 

カリフォルニア大学サンディエゴ校チームが新しく開発したロボットは、代わりに軽量で安価な空気圧回路システムを利用しています。 このシステムは、実際のロボットに取り付けられたチューブとソフトバルブで構成されています。 このシステムを使用すると、環境からの信号に反応し、命令に従って歩くことができます。 

「私たちのアプローチを使えば、非常に複雑なロボットの脳を作ることができます」とトーリー氏は語った。 「ここで私たちが焦点を当てたのは、歩行を制御するために必要な最も単純な空気動力の神経システムを作ることでした。」

XNUMX つの脚、それぞれ XNUMX つの自由度

ロボットの四肢には空気で動く筋肉があり、そこにバルブで制御された加圧空気が入ります。 また、体にある液体で満たされた柔らかい泡の形をした機械センサーで構成されています。 気泡が押し下げられると、ロボット内で逆方向が実現され、その結果、流体がロボット内のバルブを反転させます。 

ロボットには 45 本の脚があり、XNUMX つの自由度と XNUMX つの筋肉があります。 これらは、ベローズを備えた XNUMX つの平行に接続された空気圧円筒形チャンバーで構成されており、脚は下向きに XNUMX 度の角度が付いています。 

チャンバーが加圧されると、脚の手足が反対方向に曲がることができ、それぞれが歩行を可能にする多軸の曲がりを備えています。 ソフトバルブにより、リムの回転方向を時計回りと反時計回りに切り替えることができます。 

研究者らは今後、センサーと空気圧システムのより複雑なネットワークが必要となる、自然の地形や凹凸のある表面でロボットを使用することに目を向ける予定だ。