https://frosthead.com

Видео: Овај робот инспирисан гуштером може да се пробија по песку

Нови робот креће се преко неравне површине на начин који је обликован од гуштера са репом зебре. Љубазношћу Цхен Ли-а, Тингнана Зханг-а, Даниела Голдмана

Дизајн робота који лако може да се креће по лабавом терену - рецимо, ровер који треба да пређе површину Марса - представља јединствени инжењерски изазов: Точкови се обично утапају у оно што инжењери називају „течна земља“ (мешавине песка, земље, блата и траве) ).

С обзиром на многе биолошки инспирисане иновације роботике, тим истраживача из Георгиа Тецх-а имао је идеју - дизајн засновати на пустињским бићима попут зебре-репом гуштера који могу да се преврћу по лабавој пешчаној површини без успоравања. Њихови напори омогућили су им стварање малог уређаја са шест ногу, представљеног у чланку данас објављеном у часопису Сциенце, који може проћи кроз зрнату површину на начин који не подсећа на гмизавца.



Истраживачки тим, који је водио Цхен Ли, дизајнирао је уређај након проучавања кретања различитих створења и математички симулирао перформансе различитих врста ногу (које варирају у броју, облику и дужини) у неколико различитих окружења. Надају се да ће њихова истраживања потакнути развој поља које су назвали „террадинамика“ - једнако као што се аеродинамика брине о перформансама крилатих возила у ваздуху, њихово поље ће проучавати кретање ногу у возилу по зрнастим површинама.

Да би дизајнирали свог робота, користили су ове симулације да одреде тачне дужине ногу, брзину кретања и ниво силе који ће покретати уређаје по олабављеној површини а да они не надувају превише дубоко. Потом су одштампали разне типове ногу помоћу 3Д штампача и направили роботе како би их тестирали у лабораторији.

Једно од њихових најинтересантнијих открића је да исте врсте принципа дизајна важе за кретање на разним зрнастим површинама, укључујући маково семе, стаклене куглице и природни песак. Њихове симулације и експерименти у стварном свету открили су да ноге у облику слова Ц углавном делују најбоље, али да било која врста удова у облику лука делује релативно добро јер шире тежину уређаја по дугим (иако уским) површинама ногу док ноге долазе у контакту са земљом током корака.

Истраживачи су открили да удови у облику слова Ц најбоље делују за брзо кретање по зрнастим површинама, како код гуштера, тако и код робота. Испразне, чврсте и испрекидане слике на Ц и Д рани су, средњи и касни положаји ногу током корака. Стрелице означавају правце кретања за одређене регије ногу. Слика путем Сциенце / Ли ет. ал.

Примене ове врсте истраживања су широке: Овај се робот, кажу истраживачи, може развити у користан уређај за претрагу и спасавање или извиђање, док би принципи изведени из области террадинамике могли бити корисни у дизајнирању сонди за истраживање других планете у будућности. Они би такође могли да помогну биолозима да боље схвате како су се животни облици овде на земљи развијали како би се кретали по површини наше планете.

Видео: Овај робот инспирисан гуштером може да се пробија по песку