Robot toczy się jak gąsienica [video]

Robot toczy się jak gąsienica [video]

Naukowcy z Tufts University Massachusetts wpadli na pomysł skonstruowania robota, który naśladuje zachowania gąsienicy, a w szczególności mechanizm balistycznego toczenia się.

Naukowcy badali różne zachowania gąsienic, by znaleźć rozwiązania dla nowej generacji miękkich robotów poszukiwawczych i ratunkowych. Pomimo ich wyjątkowej elastyczności i adaptacyjności, istniejące miękkie roboty są mocno ograniczone przez ich niewielką prędkość, co skłania naukowców do poszukiwania inspiracji w świecie natury.

Niektóre gąsienice mają niezrównaną zdolność do błyskawicznego skręcania się w koło i uciekania w tej formie przed drapieżnikami. Ten bardzo dynamiczny mechanizm tak zwanego toczenia się balistycznego jest jednym z najszybszych sposobów poruszania się na kołach w naturze.



Aby zasymulować ruch gąsienicy, naukowcy zaprojektowali długiego na 10 centymetrów, miękkiego robota i nazwali go GoQBot. Zbudowany jest z silikonowej gumy i napędzany przez zwoje ze stopu z pamięcią kształtu (SMA). Jego nazwa, GoQBot, pochodzi od kształtu litery ‘Q’, w którą się robot zwija zanim potoczy się z prędkością pół metra na sekundę.

GoQBot został zaprojektowany tak, by jak najwierniej odtwarzał morfologię gąsienicy i wyposażony został w 5 podczerwonych nadajników umieszczonych na boku, które umożliwiają śledzenie ruchu za pomocą jednego z najnowszych ultraszybkich trójwymiarowych systemów śledzenia.



Aby móc zmieniać układ ciała tak szybko, bo w mniej niż 100 milisekund, GoQBot korzysta w dużym stopniu z mechanicznej koordynacji toczenia balistycznego. Naukowcy zauważyli jednak, że ta metoda poruszania się jest efektywna wyłącznie na powierzchniach gładkich, a przy tym wymaga dużej ilości energii i często kończy się nieprzewidywalnie.

Wiele spośród współczesnych robotów inspirowanych jest wężami, dżdżownicami i gąsienicami z uwagi na ich umiejętność pełzania czy wspinania się w trudnym terenie. Jednakże ich pozbawione kończyn ciało ogranicza ich prędkość. Z drugiej strony, wiele jest robotów, które wykorzystują mechanizm toczenia. Zapewnia on duże prędkości i efektywność, ale słabo spisuje się w trudnym terenie.

„GoQBot jest rozwiązaniem dzięki jego możliwości przekształcania swojego ciała. Może znaleźć zastosowanie w takich aplikacjach, jak: ratownictwo miejskie, badanie budynków czy monitorowanie środowiskowe.” – stwierdził Huai-Ti Lin z Wydziału Biologii Tufts University. „Dzięki zwiększonej prędkości i zasięgowi, pozbawione kończyn roboty czołgające się z umiejętnością toczenia balistycznego mogłyby znaleźć zastosowanie w obszarach dotkniętych katastrofą, jak na przykład tsunami.

W temacie:

Niesamowita mechaniczna mewa Festo SmartBird [video]

Język kameleona na linii produkcyjnej

Robot wspina się jak gekon

(lk)