โรบอตขา四ขาสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้อิเล็กทรอนิกส์

ในหนึ่งในการพัฒนาล่าสุดในด้านหุ่นยนต์ ทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยซานดิเอโกได้พัฒนาโรบอตขา四ขาที่สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้อิเล็กทรอนิกส์ แต่ขึ้นอยู่กับอากาศที่ถูกบีบอัดสำหรับการควบคุมและระบบการเคลื่อนที่ทั้งหมด

ไมเคิล ที ทอลเล็ต ศาสตราจารย์วิศวกรรมเครื่องจักรจากโรงเรียนวิศวกรรมจาคอบส์ ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก เป็นผู้นำทีมและวิจัยนี้ ซึ่งได้รับการตีพิมพ์ใน Science Robotics เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์

ทอลเล็ตได้ร่วมงานกับดิลัน ดรอทแมน นักศึกษาระดับ博士จากกลุ่มวิจัยและเป็นผู้เขียนบทความหลัก

“ผลงานนี้แสดงถึงขั้นตอนที่สำคัญและพื้นฐานในการสร้างหุ่นยนต์เดินโดยไม่ต้องใช้อิเล็กทรอนิกส์ที่สมบูรณ์” ดรอทแมนกล่าว

หุ่นยนต์

ความแตกต่างหลักระหว่างหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นใหม่และหุ่นยนต์แบบอ่อนที่มีอยู่แล้วคือหุ่นยนต์แบบอ่อนที่มีอยู่แล้วขึ้นอยู่กับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากสิ่งนี้จึงมีส่วนประกอบที่ซับซ้อนมากมาย เช่น บอร์ดวงจร อุปกรณ์ควบคุมและปั๊มที่ตั้งอยู่นอกตัวหุ่นยนต์ ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้มีความสำคัญต่อหุ่นยนต์ โดยทำหน้าที่เป็นสมองและระบบประสาท และเนื่องจากความสำคัญของมัน จึงมักจะมีราคาแพงและใช้พื้นที่มาก

หุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นใหม่โดยทีมจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ขึ้นอยู่กับระบบวงจรลมที่มีน้ำหนักเบาและราคาไม่แพง ระบบนี้ประกอบด้วยท่อและวาล์วอ่อนที่ตั้งอยู่บนหุ่นยนต์เอง ด้วยระบบนี้ หุ่นยนต์สามารถตอบสนองต่อสัญญาณจากสิ่งแวดล้อมและเดินตามคำสั่ง

“ด้วยวิธีการของเรา คุณสามารถสร้างสมองหุ่นยนต์ที่ซับซ้อนได้” ทอลเล็ตกล่าว “จุดมุ่งเน้นของเราคือการสร้างระบบประสาทที่ขับเคลื่อนด้วยลมที่ง่ายที่สุดเพื่อควบคุมการเดิน”

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

ขา four ขา มีสามองศาแห่งเสรีภาพแต่ละขา

หุ่นยนต์มีกล้ามเนื้อขับเคลื่อนด้วยลมในขาทั้งสี่ขา โดยมีลมที่ถูกบีบอัดที่ควบคุมโดยวาล์วเข้าไปในขา หุ่นยนต์ยังมีส่วนประกอบของเซ็นเซอร์เชิงกลในรูปของฟองน้ำอ่อนที่เต็มไปด้วยของเหลวที่ตั้งอยู่บนร่างกาย การเปลี่ยนทิศทางสามารถทำได้เมื่อฟองน้ำถูกกด ซึ่งจะทำให้ของเหลวพลิกวาล์วในหุ่นยนต์

หุ่นยนต์มีสี่ขา โดยมีสามองศาแห่งเสรีภาพและสามกล้ามเนื้อ แต่ละขาประกอบด้วยสามห้องกระบอกสูบแบบลมที่เชื่อมต่อกันและตั้งฉากกับพื้นที่ 45 องศา

ขาของหุ่นยนต์สามารถงอในทางตรงกันข้ามเมื่อห้องกระบอกสูบถูกบีบอัด ซึ่งหมายความว่าขาทุกขามีการงอแบบหลายแกนที่ทำให้สามารถเดินได้ ด้วยวาล์วอ่อน ทิศทางการหมุนของขาสามารถเปลี่ยนระหว่างทิศทางตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกา

นักวิจัยจะหันเหความสนใจไปที่การใช้หุ่นยนต์บนพื้นที่ธรรมชาติและพื้นผิวที่ไม่เรียบ ซึ่งต้องการเครือข่ายเซ็นเซอร์และระบบลมที่ซับซ้อนมากขึ้น