Robot bốn chân hoạt động không cần điện tử

Trong một trong những tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực robot, một nhóm kỹ sư tại Đại học San Diego đã phát triển một robot mềm bốn chân có thể hoạt động mà không cần bất kỳ điện tử nào. Thay vào đó, nó dựa vào không khí nén để điều khiển và di chuyển.

Michael T. Tollet, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Trường Kỹ thuật Jacobs của UC San Diego, đã dẫn đầu nhóm nghiên cứu và công bố nó trên Science Robotics vào ngày 17 tháng 2.

Tollet được tham gia bởi Dylan Drotman, một sinh viên tiến sĩ trong nhóm nghiên cứu và là tác giả đầu tiên của bài báo.

“Công việc này đại diện cho một bước cơ bản nhưng quan trọng hướng tới các robot đi bộ tự động, không cần điện tử,” Drotman nói.

Robot

Sự khác biệt chính giữa robot mới được phát triển và các robot mềm hiện có là robot sau, mặc dù cũng được điều khiển bằng không khí nén, nhưng dựa vào các mạch điện tử. Do đó, có nhiều thành phần phức tạp như bảng mạch, van và bơm nằm ngoài thân robot. Các thành phần điện tử này rất quan trọng đối với robot, đóng vai trò như não bộ và hệ thần kinh, và do tầm quan trọng của chúng, chúng thường rất đắt tiền và chiếm nhiều không gian.

Robot mới được phát triển bởi nhóm UC San Diego thay vào đó dựa vào một hệ thống mạch khí nén nhẹ và rẻ tiền. Hệ thống này bao gồm các ống và van mềm, nằm trên chính robot. Với hệ thống này, nó có thể phản ứng với các tín hiệu từ môi trường và đi bộ theo lệnh.

“Với cách tiếp cận của chúng tôi, bạn có thể tạo ra một bộ não robot rất phức tạp,” Tolley nói. “Trọng tâm của chúng tôi ở đây là tạo ra hệ thống thần kinh không khí đơn giản nhất cần thiết để điều khiển đi bộ.”

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

Bốn chân, ba bậc tự do mỗi chân

Robot có cơ bắp không khí trong bốn chân, nơi không khí nén được điều khiển bởi van. Nó cũng bao gồm các cảm biến cơ học dưới dạng bong bóng mềm chứa chất lỏng nằm trên thân. Khi bong bóng bị nén, robot có thể đổi hướng ngược lại, kết quả là chất lỏng sẽ lật van trong robot.

Robot có bốn chân, với ba bậc tự do và ba cơ. Chúng bao gồm ba buồng khí nén hình trụ song song kết nối với nhau, và chân được đặt ở góc 45 độ hướng xuống.

Chân của robot có thể được uốn cong theo hướng ngược lại khi một buồng được nén, có nghĩa là mỗi chân có khả năng uốn cong đa trục cho phép đi bộ. Với van mềm, hướng quay của chân có thể được chuyển đổi giữa chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ.

Các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục sử dụng robot trên địa hình tự nhiên và bề mặt không đều, đòi hỏi một mạng lưới cảm biến và hệ thống khí nén phức tạp hơn.