ბიომექანიკა

  • იაპონელებმა კანის გარეშე რობოტი ძაღლი წარმოადგინეს: კუნთები ძრავების ნაცვლად

    იაპონელებმა კანის გარეშე რობოტი ძაღლი წარმოადგინეს: კუნთები ძრავების ნაცვლად

    სამეცნიერო გამოცემის თანახმად, იაპონელმა ინჟინრებმა წარმოადგინეს რობოტი ძაღლის ანატომიურად ზუსტი რეპლიკა, რომელსაც ელექტროძრავების ნაცვლად კუნთები აქვს. ქმნილება საშინლად გამოიყურება, მაგრამ ცოცხალი ცხოველების მოძრაობის პრინციპებს ბაძავს. შემქმნელები დარწმუნებულები არიან, რომ ბიოლოგია რობოტიკის მომავლის შესახებ ინფორმაციას გვაწვდის.

    კლასიკური რობოტ-ძაღლებისგან განსხვავებით, ეს მოდელი ხისტ ამძრავებს არ იყენებს. დიზაინი მაკკიბენის პნევმატურ „კუნთებს“ ეფუძნება. ეს ელასტიური მილები ჰაერის მიწოდებისას იკუმშება და რეალური კუნთების მოქმედებას ბაძავს.

    კუნთები სახსრების ნაცვლად

    ინჟინრებმა ძაღლის ანატომია ზუსტად გაიმეორეს, განსაკუთრებული ყურადღება მხრის სარტყელს დაუთმეს. წინა კიდურები სხეულთან მხოლოდ კუნთებითაა დაკავშირებული, სახსრების გარეშე.

    ეს მოძრაობას მოუხერხებელს ხდის, თითქოს ცხოველს ტყავი გააცვეს. თუმცა, პროტოტიპი ახლა თავდაჯერებულად დადის სწორი ხაზით. მისი ნაბიჯი გახანგრძლივდა და სისწრაფე გაიზარდა.

    დიზაინში გამოყენებულია 48 ხელოვნური კუნთი:

    • 15 თითოეული წინა თათისთვის
    • 9 თითოეულ ზურგზე

    რატომ არ დადის რობოტი თავისით ჯერ კიდევ?

    იოგებისა და სახსრების კაფსულების არარსებობა რობოტს არასტაბილურს ხდის. მას საკუთარი წონის ატანა არ შეუძლია. ტესტირების დროს პროტოტიპი ურიკის გამოყენებით მოძრაობდა.

    უფრო მეტიც, კუნთების გააქტიურების თანმიმდევრობა და მოძრაობების ბუნება ბუნებრივთან ახლოსაა, რაც ადასტურებს არჩეული პრინციპის სისწორეს.

    რა არის შემდეგი?

    დეველოპერები სახსრებისა და რბილი ქსოვილების დამატებას გეგმავენ, რაც ურიკის საჭიროებას გამორიცხავს. ასევე გაუმჯობესდება პნევმატური სისტემა კუნთების რეაგირების დასაჩქარებლად.

    ასეთი რობოტები მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ ტექნოლოგიებისთვის. ისინი ხელს შეუწყობენ ცხოველების ბიომექანიკის შესწავლას და უფრო რეალისტური პროთეზების შექმნას. მსგავსი ეფექტი ადრე მიღწეული იქნა Clone Robotics-ის ჰუმანოიდური რობოტის მიერ, რომელიც ასევე შთამბეჭდავი იყო თავისი ანატომიური სიზუსტით.

  • MIT-ის მფრინავი მიკრორობოტი მწერებს აჯობებს

    MIT-ის მფრინავი მიკრორობოტი მწერებს აჯობებს

    MIT-ის ინჟინრებმა წარმოადგინეს მფრინავი მიკრორობოტი, რომელსაც შეუძლია 11 წამში ათი სალტოს შესრულება და მწერებზე სწრაფად მკვეთრი შემობრუნების განხორციელება. მოწყობილობა აერთიანებს უკიდურეს მანევრირებას, კომპაქტურობას და სიჩქარეს, რაც მას პირველ მექანიზმად აქცევს, რომელიც ზუსტად ბაძავს ცოცხალი არსებების ბიომექანიკას.

    რევოლუცია ფრენის კონტროლში

    მკვლევარებმა განმარტეს, რომ რობოტი ზომით მიკროკასეტის ლენტს ჰგავს და ქაღალდის სამაგრზე ნაკლებს იწონის. ფრთებს რბილი ხელოვნური კუნთები კვებავს, რაც სწრაფი მანევრებისა და ელვისებური აჩქარების საშუალებას იძლევა. თუმცა, მთავარი მიღწევა მართვის სისტემაშია. ინჟინრებმა შეიმუშავეს ორდონიანი ხელოვნური ინტელექტის კონტროლერი. პირველი დონე იყენებს მოდელის პროგნოზირებად კონტროლს, რომელსაც შეუძლია სალტოების დაგეგმვაც კი. მეორე იყენებს კომპაქტურ ნეირონულ ქსელს, რომელიც იმეორებს რთული დამგეგმავის ქცევას, მაგრამ მუშაობს რეალურ დროში და პრაქტიკულად გამოთვლითი ხარჯების გარეშე.

    შედეგები, რომლებმაც ევოლუციას გადააჭარბა

    გუნდის ცნობით, ახალი რობოტი წინა ვერსიებთან შედარებით 4.5-ჯერ უფრო სწრაფად დაფრინავს და 2.5-ჯერ უფრო სწრაფად აჩქარებს. ტესტების დროს მან 11 წამში ათი სალტო შეასრულა, ტრაექტორიიდან არაუმეტეს ხუთი სანტიმეტრით გადახვევით, ქარიან პირობებშიც კი. ის ასევე იმეორებს მწერების მიერ მხედველობის სტაბილიზაციისთვის გამოყენებულ მკვეთრ „ნახტომებს“. შემდეგი ნაბიჯი არის სრულად ავტონომიური ნავიგაცია ვიზუალური სენსორებით, რაც რობოტს საშუალებას აძლევს იმოქმედოს გარე კონტროლის გარეშე. პროფესორმა კევინ ჩენმა განაცხადა, რომ პროექტის მიზანია ისეთი მოწყობილობების შექმნა, რომლებსაც შეუძლიათ შეაღწიონ იმ ადგილებში, სადაც ჩვეულებრივი დრონები ვერ შედიან.