Propriocepcja w wykonaniu robota

fot. pixabay

Naukowcy z Uniwersytetu w Glasgow przesuwają granice możliwości miękkiej robotyki, nadal czerpiąc inspirację z królestwa zwierząt. Ich najnowsze osiągnięcie to konstrukcje poruszające się jak gąsienice i dżdżownice wykorzystujące nowatorską technologię czujników. Rozciągliwe roboty oparte są o elastyczną elektronikę i sensory służące do określania położenia własnego ciała, co pomaga im przeciskać się przez ograniczone przestrzenie.

Zdaniem badaczy propriocepcja nigdy wcześniej nie została wykorzystana w budowie miękkiego robota, a jej zapewnienie wymagało od nich kreatywności w integracji niezbędnej elektroniki i czujników. Zewnętrzna skóra robota została wykonana z rozciągliwego tworzywa sztucznego Ecoflex i nowatorskiej pasty grafitowej opracowanej przez zespół. Robot posiada również maleńkie magnesy osadzone na obu końcach korpusu o długości około 4,5 cm.

Pasta grafitowa zapewnia opór elektryczny, który zmienia się wraz z rozszerzaniem się robota, natomiast wbudowane czujniki naprężeń są w stanie określić te zmiany i wykrywać, kiedy ich poziom osiąga zadane wartości. Po przekroczeniu progów robot się kurczy, aby zainicjować ruch robota do przodu.

- Propriocepcja jest istotną cechą wielu form życia biologicznego, a naukowcy od dawna podejmują próby opracowania systemów, które naśladują tę zdolność - powiedział kierownik badań, profesor Ravinder Dahiya - Nasze biologicznie roboty są krokiem w kierunku tworzenia miękkich, elastycznych systemów robotycznych zdolnych do wykonywania różnych sekwencji ruchu, których natura nauczyła małe stworzenia. Zdolność takich konstrukcji do dostosowywania się do otoczenia za pomocą rozciągliwych czujników może pomóc autonomicznym robotom skuteczniej poruszać się nawet w najtrudniejszych środowiskach.

Naukowcy uważają, że inspirowane robakami roboty będą pewnego dnia wykorzystywane w operacjach poszukiwawczo-ratowniczych, pomagając na przykład odnajdować ocalałych zakopanych w gruzach. Mogą również w przyszłości wspierać ludzi w zastosowaniach górniczych i budowlanych lub stanowić podstawę bardziej realistycznej protetyki.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Advanced Intelligent Systems, a roboty można zobaczyć w akcji na poniższym filmie.

(rr)