Czteronożny robot działa bez elektroniki

W jednym z najnowszych osiągnięć w dziedzinie robotyki, zespół inżynierów z Uniwersytetu San Diego opracował czteronożnego robota miękkiego, który może działać bez użycia elektroniki. Zamiast tego, opiera się na sprężonym powietrzu do wszystkich systemów sterowania i lokomocji.

Michael T. Tollet, profesor inżynierii mechanicznej w Jacobs School of Engineering na UC San Diego, kierował zespołem i jego badaniami. Zostało opublikowane w Science Robotics 17 lutego.

Tolletowi towarzyszył Dylan Drotman, student doktorancki w grupie badawczej i pierwszy autor artykułu.

“To praca reprezentuje podstawowy, ale znaczący krok w kierunku w pełni autonomicznych, bezelektronicznych robotów chodzących,” powiedział Drotman.

Robot

Główna różnica między nowo opracowanym robotem a istniejącymi robotami miękkimi polega na tym, że te ostatnie, chociaż również zasilane sprężonym powietrzem, opierają się na obwodach elektronicznych. Z tego powodu istnieje wiele złożonych komponentów, takich jak płyty główne, zawory i pompy, które znajdują się na zewnątrz ciała robota. Komponenty elektroniczne są niezbędne dla robota, działając jako mózg i układ nerwowy, a ze względu na ich znaczenie, często są drogie i zajmują dużo miejsca.

Nowo opracowany robot przez zespół UC San Diego opiera się zamiast tego na lekkim i tanim systemie obwodów pneumatycznych. System składa się z rurek i miękkich zaworów, które znajdują się na samym robocie. Z systemem, może on reagować na sygnały ze środowiska i chodzić na polecenie.

“Z naszym podejściem, można by stworzyć bardzo złożony mózg robota,” powiedział Tolley. “Naszym celem było stworzenie najprostszego systemu nerwowego zasilanego powietrzem, niezbędnego do sterowania chodzeniem.”

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

Cztery nogi, po trzy stopnie swobody każda

Robot ma miękkie mięśnie w swoich czterech kończynach, gdzie sprężone powietrze sterowane przez zawory wchodzi. Składa się również z mechanicznych czujników w postaci miękkich pęcherzy wypełnionych cieczą, umieszczonych na ciele. Odwrócenie kierunku może być osiągnięte w robocie, gdy pęcherze są ściśnięte, co powoduje, że ciecz odwraca zawór w robocie.

Robot ma cztery nogi, z trzema stopniami swobody i trzema mięśniami. Składają się one z trzech równoległych, połączonych pneumatycznych komór cylindrycznych z dmuchawami, a nogi są ukośne w dół o 45 stopni.

Kończyny nóg mogą być zgięte w przeciwnym kierunku, gdy komora jest sprężona, co oznacza, że każda z nich ma wieloosiowy skręt, który umożliwia chodzenie. Z miękkim zaworem, kierunek obrotu kończyn może być przełączany między zgodnym a przeciwnym.

Badacze będą teraz dążyć do użycia robota na naturalnym terenie i nierównych powierzchniach, co wymaga bardziej złożonej sieci czujników i systemu pneumatycznego.