مهندسان ژاپنی از ربات چهارپایی رونمایی کردند که با حرکتی نرم و شبیه حیوانات تعادل قابلتوجهی روی زمین حفظ میکند. این ربات که در آزمایشگاه رباتیک سوزوموری اندو در توکیو توسعه یافته، برای مطالعه نحوه تحمل بدن سگها در برابر فشارهای مکرر ناشی از دویدن و جهش طراحی شده است.
به گزارش interesting engineering، برخلاف رباتهای متداول که از موتورهای سخت استفاده میکنند، این سیستم از عضلات مصنوعی بادی و یک اسکلت سبک و کمی انعطافپذیر بهره میبرد. پژوهشگران میگویند این طراحی به ربات اجازه میدهد ضربهها را جذب کند و وزن خود را به آرامی منتقل کند حرکتی که شباهت زیادی به حرکت طبیعی حیوانات واقعی دارد.
طبق گزارش تیم تحقیقاتی تغییر فشار هوای وارد شده به عضلات شانه بر طول گام تاثیر دارد و نشان میدهد ساختار شبیه به همک شانه به بهبود حرکت کمک میکند. افزایش فشار باعث افزایش طول گام و در نتیجه حرکت مؤثرتر میشود.
ربات یادشده گرچه سرعت بالایی ندارد، اما قادر است ناهمواریهای کوچک سطح زمین را بدون از دست دادن تعادل پشت سر بگذارد. طراحی همک شانه باعث کاهش حدود ۳۰ درصدی لرزش نسبت به سیستمهای مفصل سخت و قفلشده میشود.
این ربات با استفاده از عضلات مصنوعی نرم بادی موسوم به عضلات مککیبن و اسکلت سبک ساختهشده از پلاستیک سهبعدی چاپشده، حرکتی طبیعی و روان ایجاد میکند. هر پا به مجموعهای از عملگرهای بادی کوچک مجهز است که با پر و خالی شدن هوا منبسط یا منقبض میشوند. حسگرها و شیرهای کنترلی جریان هوا را بهطور دقیق هماهنگ کرده و حرکت ربات را کنترل میکنند.
تستها نشان داده است که ربات میتواند با حرکتی پایدار و کنترلشده، چهار اندام خود را در یک توالی هماهنگ حرکت دهد. شانههای جلو با هر قدم به جلو خم میشوند و پاهای عقب با فشار قوی بدن را به پیش میراند.
هدف آینده تیم تحقیقاتی، بررسی عملکرد تکتک عضلات و بافتها، افزایش سرعت و پایداری و شبیهسازی استراتژیهای حرکت تطبیقی در حیوانات واقعی است. این ربات همچنین میتواند بهعنوان ابزار علمی برای درک بهتر اصول بیومکانیکی حرکت حیوانات مورد استفاده قرار گیرد.
جزئیات این تحقیق در نشریه Advanced Robotics منتشر شده است.
انتهای پیام/