에너지 효율적인 로봇을 위한 새로운 공식 개발

미군 과학자들은 에너지 효율적인 다리 로봇을 구축하는 방법에 대한 새로운 통찰력을 제공하는 새로운 공식을 개발했습니다.

이 논문은 PLOS One에 발표되었습니다.

군용 차량 개발의 변화

미국 육군 전투 능력 개발 사령부(DEVCOM)와 육군 연구소의 Alexander Kott, Sean Gart, Jason Pusey 박사들은 자율적인 군용 로봇 다리 플랫폼을 구축하는 새로운 아이디어를 개발 중입니다. 팀은 이러한 시스템을 다른 지상 이동 시스템과 같이 효율적으로 작동하도록 하는데 중점을 두고 있습니다.

이러한 시스템의 사용은 군용 차량 개발을 변경할 수 있으며, 과학자들은 아직 다리, 바퀴, 트랙 시스템이 같은 곡선을 따르는 이유를 모른다고 합니다. 그러나 새로운 발견은 앞으로 나아가는 한 걸음입니다.

“차량 개발자가 특정 설계가 현재 다양한 실제 제약 조건으로 인해 가능한 것보다 더 많은 전력을 요구한다는 것을 발견하면, 새로운 공식은 전력 전송 및 생성, 또는 차량의 질량 및 속도 요구 사항을 재고하는 데 필요한 특정 요구 사항을 가리킬 수 있습니다.”라고 Gart는 말했습니다.

새로운 공식 개발

과학자들은 1980년대에 동물의 질량, 속도, 전력 소모 간의 관계를 보여주는 공식에서 영감을 받았으며, 다리, 바퀴, 트랙 시스템과 같은 다양한 지상 이동 시스템에 적용할 수 있는 새로운 공식을 개발했습니다.

팀은 이 데이터에서 나타나는 관계를 조립하고 연구하는 최초의 팀이라고 믿고 있으며, 이러한 발견은 30년 동안 존재해 왔음에도 불구하고, 다리 시스템이 바퀴와 트랙 플랫폼과 같은 효율성을 가지고 있음을 보여줍니다.

Kott는 연구소의 수석 과학자입니다.

“무인 전투 항공기와 지능형 탄약의 세계에서, 여러 날 동안 tiến撃하고, 산, 밀집된 산림, 도시 환경과 같은 가장 큰 커버와 은닉을 제공하는 지형에서 진행할 수 있는 보병이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이는 이러한 지형이 무인 항공기に対して 가장 큰 커버와 은닉을 제공하기 때문입니다. 이는 보병이 이러한 파괴된 지형에서 쉽게 이동할 수 있는 차량으로 지원되어야 함을 의미합니다. 다리 차량, 가능하다면 자율 주행 차량이 매우 유용할 것입니다.”라고 Kott는 말했습니다.

에너지 효율성

Kott에 따르면, 다리 로봇의 문제 중 하나는 에너지 효율성이 좋지 않아 보인다는 것입니다. 이는 군인과 팀을 이루는 것을 제한할 수 있습니다.

“과거 30년 동안, 미국 군사 과학자들은 자율 주행 차량 개발의 여러 도전을 해결해 왔습니다. 바퀴 또는 트랙으로 이동하는 지상 차량과, 작은 비행기와 같은 공중 차량은現在 더 조용하고, 부대와 통합하기 쉽습니다. 그러나 다리 플랫폼의 경우, 많은 장애물이まだ 해결되지 않았으며, 가장 큰 하나는 에너지 효율성을 높이는 것입니다.”라고 Kott는 말했습니다.

군인들은 “에너지에餓한 다리 로봇”을 위한 연료나 배터리를携帯할 수 없습니다.

새로운 공식으로, 팀은 인간이 만든 다리 플랫폼이 바퀴와 트랙 플랫폼과同じ 효율성을 가지고 있어야 한다는 것을 발견했습니다.

팀은 다양한 지상 이동 시스템 데이터를 수집하여 연구했으며, 포드 모델 T와 같은 결합된 시스템을 연구했습니다.

Gart에 따르면, 이 연구는 미래의 지상 로봇을 위한 전력, 속도, 질량의 트레이드 오프를 결정하는 데 도움이 될 것입니다.

이 공식은 차량에 필요한 전력의 양을 근사할 수도 있습니다.

“군은 미래의 지상 로봇을 위한 전력, 속도, 질량의 트레이드 오프에 대한 실현 가능한 목표를 개발해야 합니다. 현재의 경험에 기반한 목표를 설정하는 것은 바람직하지 않습니다. 군사 하드웨어는 종종 여러 해, 심지어 수십 년 동안 개발되고 사용되기 때문입니다. 따라서 이러한 하드웨어의 지정자와 설계자는 현재 설계 시점에 완전히 이해되지 않는 미래의 기술적 기회에 기반한 경쟁력 있고 달성 가능한 목표를 설정해야 합니다.”라고 Kott는 말했습니다.