Wszechstronny robot

Wszechstronny robot

Naukowcy z Uniwersytetu Południowokalifornijskiego w Marina del Rey skonstruowali robota składającego się z kilku segmentów, który pełza się jak wąż, przemieszcza się jak gąsienica, potrafi zwijać się w koło i chodzić na kończynopodobnych elementach.

Superbot został zaprojektowany tak, aby mógł sobie poradzić na różnych terenach i być wystarczająco wszechstronny, aby operować nawet przy nieprzewidzianym i trudnym otoczeniu.

Wei-Min Shen z uniwersyteckiego Polymorphic Robotics Lab powiedział, że celem budowy takiego robota było zapewnienie nieprzeciętnej wszechstronności urządzeniu, zdolnego do wykonywania wielu operacji: jednego dnia mógłby on np. kopać, drugiego transportować rzeczy, a trzeciego przeszukiwać ciemne kratery na Księżycu.

Wszechstronność SuperBota osiągnięto dzięki nowoczesnym rozwiązaniom sprzętowym i programistycznym. Konstrukcja robota jest wykonana z modułów ze stopów aluminium. Każdy z modułów to para sześcianów połączonych ze sobą trzema centralnymi stawami. Stawy te dają modułom elastyczność, pozwalającą wyginać się i skręcać w trzech różnych kierunkach. W rezultacie pojedynczy moduł, jak i całe urządzenie potrafią ślizgać się, pełzać i przewracać.

Oprogramowanie, którego zasada działania była inspirowana naturalnie występującymi hormonami regulującymi systemy biologiczne, pozwala modułom pracować razem.

Hormony przenoszą instrukcje z gruczołów i tkanek do komórek, w ten sposób kontrolując takie procesy jak wzrost mięśni, częstotliwość bicia serca czy poczucie głodu. Środki chemiczne komunikują się komórkami poprzez białka receptorowe, które interpretują wiadomość, jaką niosą hormony i wpływają na prawidłowe działanie komórek.

W podobny sposób działa oprogramowanie SuperBota, które umożliwia przepływ informacji pomiędzy modułami.

Przykładowo wysłanie robotowi sygnału do poruszenia się w danym kierunku dotrze do konkretnego modułu tylko, jeśli moduł ten będzie miał odpowiedni „receptor”. Każdy z modułów posiada pełen pakiet protokołów służących do obsługi transmitowanych wiadomości. Jednakże odpowiedź jest uzależniona od położenia modułu lub sprzężenia zwrotnego wynikającego z otoczenia, w jakim znajduje się robot.

Hod Lipson – ekspert w dziedzinie robotyki ewolucyjnej z Cornell University powiedział, że jest to śmiała próba stworzenia systemu zdolnego do autokonfiguracji, samodzielnie przystosowującego się do konkretnych zdarzeń.

Ideą systemu jest stworzenie możliwym przetransportowanie setek lub nawet tysięcy modułów SuperBota na dany obszar, a następnie rozdzielenie ich i wyznaczenie zadania przeszukania dużego terenu. Następnie nastąpiłoby połączenie się modułów, w razie konieczności wykonania większych i trudniejszych zadań.

Docelowo Superbot ma być wykorzystywany np. podczas misji eksploracyjnych na Księżycu. Na razie jednak musi przejść szereg bardzo rygorystycznych testów na Ziemi.

(lz)