Firbeint Robot Opererer Uten Elektronikk

I ett av de siste fremstegene i feltet robotikk, har et team av ingeniører ved University of San Diego utviklet en firbeint myk robot som kan operere uten noen elektronikk. I stedet baserer den seg på trykkluft for alle kontroll- og lokomosisonsystemer.

Michael T. Tollet, en professor i maskinteknikk ved Jacobs School of Engineering ved UC San Diego, ledet teamet og deres forskning. Det ble publisert i Science Robotics den 17. februar.

Tollet ble ledsaget av Dylan Drotman, en Ph.D-student i forskningsgruppen og første forfatter av artikkelen.

“Dette arbeidet representerer et grunnleggende, men betydelig skritt mot fullstendig autonome, elektronikkfrie gående roboter,” sa Drotman.

Robotten

Den største forskjellen mellom den nylig utviklede robotten og eksisterende myke roboter er at de siste, selv om de også er drevet av trykkluft, baserer seg på elektroniske kretser. På grunn av dette er det mange komplekse komponenter involvert, som kretskort, ventiler og pumper som er plassert utenfor robotens kropp. De elektroniske komponentene er avgjørende for robotten, og fungerer som hjernen og nervesystemet, og på grunn av deres betydning er de ofte dyre og tar mye plass.

Den nylig utviklede robotten av UC San Diego-teamet baserer seg i stedet på et lettvekt og billig system av pneumatiske kretser. Systemet består av rør og myke ventiler, som er plassert på selve robotten. Med systemet kan den reagere på signaler fra miljøet og gå på kommando.

“Med vår tilnærming kan du lage et svært komplekst robot-hjernen,” sa Tolley. “Vårt fokus her var å lage det enkleste luft-drevne nervesystemet som trengs for å kontrollere gange.”

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

Fire Bein, Tre Frihetsgrader Hver

Robotten har luft-drevne muskler i sine fire lemmer, hvor trykkluft kontrollert av ventiler kommer inn. Den består også av mekaniske sensorer i form av myke bobler fylt med væske plassert på kroppen. Omvendt retning kan oppnås i robotten når boblene presses, noe som resulterer i at væsken vipper en ventil i robotten.

Robotten har fire bein, med tre frihetsgrader og tre muskler. De består av tre parallelle, tilkoblede pneumatiske sylindriske kamre med bellows, og beina er vinklet nedover 45 grader.

Lemmene på beina kan bøyes i motsatt retning når et kammer er trykkluft, noe som betyr at hver enkelt har multi-akse-bøying som muliggjør gange. Med en myk ventil kan retningen av rotasjon av lemmene skiftes mellom med- og motklokken.

Forskerne vil nå se mot å bruke robotten på naturlig terreng og ujevn overflate, noe som krever et mer komplekst nettverk av sensorer og pneumatiske system.