Bionicy spoglądają w stronę strusi

fot. pixabay

Zrobotyzowane nogi o niekonwencjonalnej konstrukcji inspirowanej strusiami emu mogą działać o 300% wydajniej niż to samo urządzenie zaprojektowane w tradycyjny sposób. Według jej wynalazców technologia może być wykorzystana w protetyce i budowie egzoszkieletów.

Alexander Badri-Spröwitz z Instytutu Systemów Inteligentnych Maxa Plancka w Stuttgarcie wraz z kolegami zrezygnował ze zwykłego podejścia, zgodnie z którym każde złącze w kończynie robota posiada dwa antagonistyczne siłowniki. Zamiast tego ich BirdBot wykorzystuje wyłącznie dwa silniki w każdej z wydrukowanych w 3D nóg oraz długie sztuczne ścięgna, które pokrywają więcej niż jeden przegub, naśladując tym samym anatomię niektórych ptaków, które utraciły zdolność latania na rzecz skutecznego poruszania się po ziemi.

- Używamy tylko dwóch siłowników - jednego do przesuwania nogi do tyłu i przodu, a drugiego do jej podnoszenia. Stanowi to niezbędne minimum - powiedział Badri-Spröwitz - Zwykle w robotyce dąży się do poprawy wydajności o zaledwie 10%, ale my widzimy potencjał wzrostu wydajności nawet o 300%.

Silniki ciągną za ścięgna, a moc jest gromadzona w sprężynie podczas ściskania i uwalniana, gdy każda stopa uderza o podłoże, pomagając w napędzaniu robota do przodu. Usunięcie z systemu wielu siłowników, czujników i elektroniki sprawia, że robot jest lżejszy i tańszy w produkcji. Może również stać w pozycji pionowej bez potrzeby zasilania.

W testach na bieżni BirdBot osiągnął prędkość 7cm/s. Obecnie niezbędne są prowadnice, aby robot mógł podążać po prostym torze, ale dotychczasowe badania skupiały się na wydajności, a nie osiąganiu równowagi.

Shival Dubey z Uniwersytetu w Leeds twierdzi, że projekt jest o wiele bardziej wydajny niż złożone urządzenia, jednak może okazać się również mniej elastyczny, jeśli chodzi o przenoszenie ładunków o różnej masie.

- W tradycyjnych robotach wyposażonych w pedipulatory używamy siłowników w każdym przegubie, aby móc poruszać konkretnym z nich. W porównaniu z nimi BirdBot zużywa mniej energii i wymaga mniej komponentów elektronicznych. Koledzy z Niemiec wykonali dobrą robotę, replikując ruch ptaków, ale wykorzystanie robota do innych zadań będzie wymagało dalszego dopracowania - podsumował Dubey.

(rr)