Гнучий робот “росходить” як рослина

Інженери з MIT розробили робота, який може розширити ланцюговий апендикс. Це робить робота дуже гнучким, і він може конфігуруватися різними способами. Одночасно він достатньо сильний, щоб підтримувати великий вагу або застосовувати крутний момент, що робить його здатним зібрати деталі в малих просторах. Після виконання завдань робот може повернути апендикс і знову розширити його з різною довжиною і формою.

Цей новий розроблений робот може зробити різницю в таких областях, як складські приміщення, де більшість роботів не можуть поміститися в вузькі простори. Новий робот, подібний до рослини, можна використовувати для захоплення продуктів на задній частині полиці, і він навіть може рухатися навколо двигуна автомобіля, щоб відвинчити масляну кришку.

Дизайн був натхнений рослинами і тим, як вони ростуть. У цьому процесі поживні речовини транспортуються до кінчика рослини як рідина. Як тільки вони досягають кінчика, вони перетворюються в твердий матеріал, який виробляє, поступово, підтримуючу стебло.

Робот, подібний до рослини, має “точку росту” або коробку передач, яка притягує вільний ланцюг взаємозамкнених блоків у коробку. Як тільки вони потрапляють туди, зубчасті колеса блокують ланцюгові одиниці разом і випускають ланцюг, одиниця за одиницею, поки не утвориться жорсткий апендикс.

Команда інженерів

Новий робот був представлений цього тижня на Міжнародній конференції IEEE з інтелектуальних роботів і систем (IROS) у Макао. У майбутньому інженери хотіли б додати захватні пристрої, камери та сенсори, які можна було б встановити на коробку передач. Це дозволило б роботові затягнути вільний болт після проходження через систему пропульсії літака. Він також міг би витягнути продукт без порушення навколишнього середовища.

Гаррі Асада – професор механічної інженерії в MIT.

“Подумайте про зміну масла в вашому автомобілі,” говорить Асада. “Після того, як ви відкриєте дах двигуна, вам потрібно бути достатньо гнучким, щоб зробити різкі повороти, ліворуч і праворуч, щоб дістатися до фільтра масла, а потім вам потрібно бути достатньо сильним, щоб закрутити кришку фільтра масла, щоб її зняти.”

Тонґсі Ян – колишній аспірант лабораторії Асади, і він очолив роботу.

“Тепер у нас є робот, який потенційно може виконувати такі завдання,” говорить він. “Він може рости, повертатися і знову рости до іншої форми, щоб адаптуватися до свого середовища.”

Команда інженерів також складалася з аспіранта MIT Емілі Кам’єнскі та відвідувача-стипендіата Сейїті Тешіґавари.

Робот, подібний до рослини

Після визначення різних аспектів росту рослин команда намагалася реалізувати це в роботі.

“Реалізація робота повністю відрізняється від справжньої рослини, але він демонструє той же тип функціональності на певному абстрактному рівні,” говорить Асада.

Коробка передач була розроблена для представлення “точки росту” робота, яка еквівалентна бруду рослини. Там більшість поживних речовин тече до місця, і кінчик будує жорстке стебло. Коробка складається з системи зубчастих коліс і двигунів, і вони притягують рідкий матеріал. Для цього робота це послідовність 3D-друкованих пластикових одиниць, які з’єднані один з одним.

Робот здатний бути запрограмованим на вибір тих одиниць, які потрібно заблокувати, і тих, які потрібно залишити незаблокованими. Це дозволяє йому утворювати певні форми і “рости” в певних напрямках.

“Він може бути заблокований в різних місцях, щоб бути зігнутим різними способами, і мати широкий діапазон рухів,” говорить Ян.

Ланцюг здатний підтримувати вагу в один фунт, коли заблокований і жорсткий. Якщо до нього прикріпити захватний пристрій, дослідники вважають, що він зможе вирости достатньо довго, щоб маневрувати в вузькому просторі і виконувати завдання, такі як відвинчування кришки.