Robot Flexibil “Crește” Ca o Plantă

Inginerii de la MIT au proiectat un robot care poate extinde o extensie în formă de lanț. Acest lucru face ca robotul să fie extrem de flexibil și poate să se configureze în multiple moduri diferite. În același timp, este suficient de puternic pentru a susține greutăți mari sau pentru a aplica cupluri, făcându-l capabil să asambleze piese în spații mici. După ce și-a terminat sarcinile, robotul poate să-și retragă extensia și o poate extinde din nou cu o lungime și o formă diferite.

Acest robot nou dezvoltat poate face o diferență în zone precum depozitele, unde majoritatea roboților nu pot să se introducă în spații înguste. Noul robot similar unei plante poate fi utilizat pentru a prinde produse de la spatele unei rafturi și poate chiar să se deplaseze în jurul pieselor motorului unei mașini pentru a desface o capsulă de ulei.

Proiectarea a fost inspirată de plante și de modul în care acestea cresc. În acest proces, nutrienții sunt transportați către vârful plantei sub formă de lichid. Odată ce ajung la vârf, aceștia sunt convertiți în material solid care produce, treptat, un tulpină de susținere.

Robotul similar unei plante are un “punct de creștere” sau cutie de viteze, care atrage un lanț liber de blocuri interconectate în cutie. Odată acolo, roțile dințate blochează unitățile lanțului împreună și eliberează lanțul, unitate cu unitate, până când se formează o extensie rigidă.

Echipa de Ingineri

Noul robot a fost prezentat săptămâna aceasta la Conferința Internațională IEEE privind Sisteme de Roboți Inteligenți (IROS) de la Macao. În viitor, inginerii ar dori să adauge cleme, camere și senzori care ar putea fi montați pe cutia de viteze. Acest lucru ar permite robotului să strângă o șurubelniță slabă după ce s-a deplasat printr-un sistem de propulsie al unui avion. De asemenea, ar putea recupera un produs fără a deranja nimic din jur.

Harry Asada este profesor de inginerie mecanică la MIT.

“Gândiți-vă la schimbarea uleiului în mașina dvs.,” spune Asada. “După ce deschideți capota motorului, trebuie să fiți suficient de flexibili pentru a face viraje ascuțite, stânga și dreapta, pentru a ajunge la filtrul de ulei, și apoi trebuie să fiți suficient de puternici pentru a strânge capacul filtrului de ulei pentru a-l îndepărta.”

Tongxi Yan este un fost student absolvent în laboratorul lui Asada și a condus lucrarea.

“Acum avem un robot care poate să îndeplinească astfel de sarcini,” spune el. “Poate să crească, să se retracteze și să crească din nou într-o formă diferită, pentru a se adapta la mediu.”

Echipa de ingineri a mai inclus și studenta absolventă de la MIT, Emily Kamienski, și cercetătorul vizitator Seiichi Teshigawara.

Robotul Similar Unei Plante

După ce au definit diferitele aspecte ale creșterii plantelor, echipa a încercat să le implementeze într-un robot.

“Realizarea robotului este total diferită de a unei plante reale, dar prezintă același fel de funcționalitate, la un anumit nivel abstract,” spune Asada.

Cutia de viteze a fost proiectată pentru a reprezenta “vârful de creștere” al robotului, care este echivalentul unui mugur de plantă. Acolo, majoritatea nutrienților curg către locul respectiv, iar vârful construiește un tulpină rigidă. Cutia constă într-un sistem de roți dințate și motoare, care trag un material fluidizat. Pentru acest robot, este o secvență de unități de plastic imprimate 3D care sunt conectate între ele.

Robotul poate să fie programat pentru a alege care unități să blocheze împreună și care să lase deblocate. Acest lucru îi permite să formeze forme specifice și să “crească” în direcții specifice.

“Poate să fie blocat în locuri diferite pentru a fi curbat în moduri diferite și are o gamă largă de mișcări,” spune Yan.

Lanțul poate să susțină o greutate de o livră atunci când este blocat și rigid. Dacă ar fi atașat un cleme, cercetătorii cred că ar putea să crească suficient de lung pentru a se deplasa printr-un spațiu îngust și să efectueze sarcini precum desfacerea unei capse.