Дослідники створили м’якого робота, який може змінювати форму та рухатися

Однією з проблем, пов’язаних з м’якими роботами, є те, що більшість з них повинні бути прикріплені до повітряного компресора або підключені до стіни. Дослідники з Стенфорду вирішили подолати цю проблему.

Нейтан Юсевіч є аспірантом механічної інженерії в Стенфорді.

“Існуюча проблема більшості м’яких роботів полягає в тому, що їм потрібно бути прикріпленими до великого повітряного компресора або підключеними до стіни, що перешкоджає їхньому рухові”, – сказав Юсевіч. “Тому ми подумали: Що якщо ми збережемо相同ну кількість повітря всередині робота все час?”

Команда змогла розробити людського розміру м’якого робота, який може змінювати свою форму. Це дозволяє м’якому роботові захоплювати та обробляти об’єкти, а також рухатися у контролованих напрямках.

Дослідження було опубліковано в Science Robotics 18 березня.

“Неформальне опис цього робота, яке я даю людям, – це Беймакс з фільму Біг Герой 6, змішаний з Трансформерами. Інакше кажучи, м’який, безпечний для людини робот, змішаний з роботами, які можуть драматично змінювати свою форму”, – сказав Юсевіч.

Проста версія

Цей м’який робот був розроблений шляхом поєднання трьох різних типів роботів. Проста версія винаходу команди називається “ізопериметричним роботом”, оскільки форма змінюється, а загальна довжина країв і кількість повітря всередині залишається сталою.

Ізопериметричний робот був розроблений на основі м’яких роботів, трасових роботів і колективних роботів. Кожна категорія робототехніки мала свою перевагу: м’які роботи легкі та піддатливі, трасові роботи можуть змінювати форму, а колективні роботи маленькі та співпрацюють.

Шон Фоллмер є асистентом професора механічної інженерії та співавтором статті.

“Ми фактично маніпулюємо м’якою структурою традиційними двигунами”, – сказав Фоллмер. “Це створює дуже цікавий клас роботів, який поєднує багато переваг м’яких роботів з усіма знаннями, які ми маємо про класичні роботи.”

Складна версія

Команда також розробила більш складну версію робота, прикріпивши кілька трикутників разом. Вони змогли координувати рухи різних двигунів, що дозволило роботові виконувати бажані дії, такі як підняття м’яча.

Елліот Хокінс є асистентом професора механічної інженерії в Університеті Каліфорнії, Санта-Барбара, та співавтором статті.

“Ключове розуміння, яке ми розробили, полягає в тому, що для створення руху великого, м’якого пневматичного робота не потрібно фактично насосувати повітря всередину та зовні”, – сказав Хокінс. “Ви можете використовувати повітря, яке вже є, і просто переміщувати його за допомогою цих простих двигунів; цей метод більш ефективний і дозволяє нашому роботові рухатися набагато швидше.”

http://www.youtube.com/watch?time_continue=6&v=XqgbLb8m77U&feature=emb_title

Дослідження космосу

Згідно з Закарі Гаммондом, аспірантом механічної інженерії в Стенфорді та співавтором статті, одним з можливих застосувань цього м’якого робота є дослідження космосу.

“Цей робот може бути дуже корисним для дослідження космосу – особливо тому, що його можна транспортувати в маленькій упаковці, а потім він працює без прив’язки після розгортання”, – сказав Гаммонд. “На іншій планеті він може використовувати свою здатність змінювати форму, щоб пересуватися складними середовищами, прослизуючи крізь вузькі простори та поширюючись над перешкодами.”

Дослідники тепер випробовують різні форми та хочуть протестувати робота у воді.

Аллісон Окамура є професором механічної інженерії та співавтором статті.

“Це дослідження підкреслює потужність думання про те, як проектувати та будувати роботи новими способами”, – сказала Окамура. “Креативність дизайну роботів розширюється з цією системою, і це те, чого ми хотіли б заохотити в галузі робототехніки.”