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

Однією з проблем, пов’язаних з м’якою робототехнікою, є те, що більшість з них повинні бути прикріплені до повітрового компресора або підключені до стіни. Дослідники з Стенфорда поставили собі за мету подолати цю проблему.

Нейтан Юзевіч – аспірант механічної інженерії в Стенфорді.

“Існує суттєва обмеження більшості м’яких роботів: їм потрібно бути прикріпленими до громіздкого повітрового компресора або підключеними до стіни, що унеможливлює їх рух”, – сказав Юзевіч. “Тож ми подумали: а що, якщо ми збережемо однакову кількість повітря всередині робота весь час?”

Команда змогла розробити м’якого робота людського масштабу, який здатний змінювати свою форму. Завдяки цьому м’який робот може чіплятися за об’єкти та обробляти їх, а також рухатися в керованих напрямках.

Дослідження було опубліковано в Science Robotics 18 березня.

“Неформальне описання 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 Юзевіч.

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 незмінною.

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 підатливі, трасові роботи можуть змінювати форму, а колективні роботи маленькі та співпрацюють.

Шон Фоллмер – асистент професора механічної інженерії та співавтор 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 більш класичні роботи.”

Складна Версія

Команда також розробила більш складну версію робота шляхом прикріплення декількох трикутників разом. їм вдалося координувати рухи різних двигунів, що дозволило роботові виконувати бажані дії, наприклад, піднімати м’яч.

Елліот Хокінс – асистент професора механічної інженерії в Університеті Каліфорнії, Санта-Барбара і співавтор статті.

“Ключове розуміння, яке ми розробили, полягає в тому, що для створення руху великого, м’якого пневматичного робота вам не потрібно фактично нагнітати повітря всередину та назовні”, – сказав Хокінс. “Ви можете використовувати повітря, яке вже є, і просто переміщати 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 словами Закарі Гаммонда, аспіранта механічної інженерії в Стенфорді та співавтора 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’язи після надування”, – сказав Гаммонд. “На іншій планеті він може використовувати свою здатність змінювати форму, щоб пересуватися складними середовищами, прослизуючи через вузькі простори та поширюючись над перешкодами.”

Дослідники зараз пробують різні форми, і вони хочуть протестувати робота у воді.

Аллісон Окамура – професор механічної інженерії та співавтор статті.

“Це дослідження підкреслює силу думання про те, як проектувати та будувати роботи новими способами”, – сказала Окамура. “Креативність проекту робота розширюється з цього типу системи, і це щось, чого ми хотіли б заохотити в галузі робототехніки.”