Четырехногий робот работает без электроники

В одном из последних достижений в области робототехники команда инженеров из Университета Сан-Диего разработала четырехногого мягкого робота, который может работать без электроники. Вместо этого он использует сжатый воздух для всех своих систем управления и движения.

Майкл Т. Толлет, профессор механической инженерии в Jacobs School of Engineering в UC San Diego, возглавлял команду и ее исследования. Они были опубликованы в Science Robotics 17 февраля.

Толлету помогал Дилан Дротман, аспирант в исследовательской группе и первый автор статьи.

«Эта работа представляет собой фундаментальный, но значительный шаг к полностью автономным, электронико-бесплатным роботам, способным ходить», – сказал Дротман.

Робот

Основное отличие нового робота от существующих мягких роботов заключается в том, что последние, хотя также работают на сжатом воздухе, полагаются на электронные схемы. Из-за этого существует множество сложных компонентов, таких как платы, клапаны и насосы, которые находятся вне тела робота. Электронные компоненты являются важными для робота, выполняя функции мозга и нервной системы, и учитывая их важность, они часто дороги и занимают много места.

Новый робот, разработанный командой UC San Diego, вместо этого использует легкую и недорогую систему пневматических схем. Система состоит из трубок и мягких клапанов, которые расположены на самом роботе. С помощью этой системы он может реагировать на сигналы из окружающей среды и ходить по команде.

«С нашим подходом можно создать очень сложный роботический мозг», – сказал Толли. «Наш фокус здесь был на создании самого простого воздушного нервного системы, необходимого для управления ходьбой».

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

Четыре ноги, три степени свободы каждая

Робот имеет воздушные мышцы в своих четырех конечностях, где сжатый воздух, контролируемый клапанами, поступает. Он также состоит из механических датчиков в виде мягких пузырей, заполненных жидкостью, расположенных на теле. Обратное направление можно достичь в роботе, когда пузыри сжимаются, что приводит к тому, что жидкость переключает клапан в роботе.

Робот имеет четыре ноги, каждая из которых имеет три степени свободы и три мышцы. Они состоят из трех параллельных, соединенных пневматических цилиндров с бellow, и ноги расположены под углом 45 градусов вниз.

Конечности ног можно сгибать в противоположном направлении, когда камера сжимается, что означает, что каждая из них имеет многоосевое изгибание, которое позволяет ходить. С помощью мягкого клапана можно переключать направление вращения конечностей между часовой и против часовой стрелки.

Исследователи теперь будут работать над использованием робота на естественной местности и неровных поверхностях, что требует более сложной сети датчиков и пневматической системы.