biomecanică

  • Japonezii au dezvăluit un câine robotic fără piele: mușchi în loc de motoare

    Japonezii au dezvăluit un câine robotic fără piele: mușchi în loc de motoare

    Conform unei publicații științifice, inginerii japonezi au dezvăluit o replică anatomică exactă a unui câine robotic, cu mușchi în loc de motoare electrice. Creația arată înspăimântător, dar imită principiile de mișcare ale animalelor vii. Creatorii sunt încrezători că biologia oferă perspective asupra viitorului roboticii.

    Spre deosebire de robocâinii clasici, acesta evită actuatoarele rigide. Designul se bazează pe „mușchii” pneumatici ai lui McKibben. Aceste tuburi elastice se contractă atunci când se introduce aer, imitând acțiunea mușchilor reali.

    Mușchi în loc de articulații

    Inginerii au reprodus cu acuratețe anatomia câinelui, acordând o atenție deosebită centurii scapulare. Membrele anterioare sunt conectate la corp doar prin mușchi, fără articulații.

    Acest lucru face ca mișcarea să pară neliniștitoare, ca și cum animalul ar fi fost jupuit. Cu toate acestea, prototipul merge acum cu încredere în linie dreaptă. Pasul său a devenit mai lung, iar agilitatea sa a crescut.

    Designul folosește 48 de mușchi artificiali:

    • 15 pentru fiecare labă din față
    • 9 pe fiecare spate

    De ce nu merge robotul încă singur?

    Lipsa ligamentelor și a capsulelor articulare face ca robotul să fie instabil. Nu își poate susține propria greutate. În timpul testării, prototipul s-a deplasat cu ajutorul unui cărucior.

    Mai mult, secvența activării musculare și natura mișcărilor sunt apropiate de cele naturale, confirmând corectitudinea principiului ales.

    Ce urmează?

    Dezvoltatorii intenționează să adauge articulații și țesut moale, ceea ce va elimina necesitatea unui cărucior. Sistemul pneumatic va fi, de asemenea, îmbunătățit pentru a accelera răspunsul muscular.

    Astfel de roboți sunt importanți nu doar pentru tehnologie. Ei vor ajuta la studierea biomecanicii animalelor și la crearea de proteze mai realiste. Un efect similar a fost obținut anterior de un robot umanoid de la Clone Robotics, care a impresionat și prin precizia sa anatomică.

  • Microrobotul zburător de la MIT depășește insectele cu manevre avansate

    Microrobotul zburător de la MIT depășește insectele cu manevre avansate

    Inginerii de la MIT au dezvăluit un microrobot zburător capabil să efectueze zece tumbe în 11 secunde și să facă viraje bruște mai rapid decât insectele. Dispozitivul combină manevrabilitatea extremă, compactitatea și viteza, fiind primul mecanism care imită îndeaproape biomecanica creaturilor vii.

    O revoluție în controlul zborului

    Cercetătorii au explicat că robotul are dimensiuni comparabile cu o casetă microcasetă și cântărește mai puțin decât o agrafă de hârtie. Aripile sunt acționate de mușchi artificiali moi, permițând manevre rapide și accelerații extrem de rapide. Cu toate acestea, principala realizare constă în sistemul de control. Inginerii au dezvoltat un controler AI pe două niveluri. Primul nivel utilizează control predictiv bazat pe model, capabil să planifice chiar și tumbe. Al doilea folosește o rețea neuronală compactă care reproduce comportamentul unui planificator complex, dar funcționează în timp real și practic fără costuri de calcul.

    Rezultate care au depășit evoluția

    Potrivit echipei, noul robot zboară de 4,5 ori mai repede decât versiunile anterioare și accelerează de 2,5 ori mai repede. În teste, acesta a efectuat zece tumbe în 11 secunde, deviind de la traiectoria sa cu cel mult cinci centimetri, chiar și în condiții de vânt. De asemenea, reproduce „săriturile” bruște folosite de insecte pentru a-și stabiliza vederea. Următorul pas este navigarea complet autonomă cu senzori vizuali, permițând robotului să funcționeze fără control extern. Profesorul Kevin Chen a declarat că scopul proiectului este de a crea dispozitive care pot pătrunde în zone în care dronele convenționale nu pot.