Robotika.lt

Sproginėjantis robotas

Robotika.lt rugsėjo 3, 2013 Robotai pramogai
Jie jau gali atsistoti, vaikščioti, pralįsti po kliūtimis ir keisti spalvas. Dabar tyrėjai į minkštųjų robotų gebėjimų arsenalą siekia įdiegti naują savybę – šuolius.
Naudodami nedidelius metano ir deguonies mišinio sprogimus, Harvardo tyrėjai sukūrė naują minkštąjį robotą, galintį pašokti į maždaug 30 cm aukštį. Gebėjimas šokinėti yra labai svarbus, nes tokio tipo robotai ateityje planuojami naudoti paieškos ir gelbėjimo operacijose.
„Visų pirma, mūsų minkštoji robotinė sistema judėjimui naudoja pneumatinį slėgį“,- teigė Robert‘as Shepherd‘as, buvęs Harvardo tyrėjas, dabar profesoriaujantis Cernell‘io universitete. „Nors pirminė sistema ir veikė, ji buvo ganėtinai lėta – atsispyrimui reikėdavo apie sekundės. Naudojant sprogimus, robotas į orą pakyla akimirksniu. Išmatavome, jog robotas šuoliuoja keturių metrų per sekundę greičiu.“
Kaip ir kitos minkštosios robotinės sistemos, trikojis šokinėjantis robotas, savo gyvavimą pradeda kaip 3D spausdintuvu sukurta forma. Robotai formuojami naudojant minkštą silikoną, tai leidžia jiems išsitempti ir lankstytis.
Tačiau kol kiti panašaus tipo minkštieji robotai yra prijungti prie orą pumpuojančios vamzdelių sistemos, šoklusis robotas naudojasi tiksliai kontroliuojamu metano ir deguonies mišiniu. Naudodamiesi aukštos įtampos laidais, prijungtais prie kiekvienos roboto kojos, tyrėjai sukuria žiežirbas, kurios detonuoja dujas. Taip sukuriamas nedidelis sprogimas, po kurio robotas pakyla į orą. Viena esminių inovatyvių kūrinio detalių, leidžiančių sprogimų sistemai sėkmingai veikti – tai paprastos sklendės, įmontuotos kiekvienoje roboto kojoje.
„Mes prileidžiame degiosios medžiagos bei deguonies į kanalus ir detonuojame šį mišinį“,- teigė Shepher‘as. „Dėl karščio dujos išsiplečia, taip uždaromas vožtuvas, kanale pakyla slėgis ir robotas atsispiria. Dujoms vėstant, vožtuvas atsidaro; į sistemą patenka daugiau dujų, o išmetamosios dujos, likusios po degimo, pašalinamos. Taigi mums nereikia sudėtingų sklendžių sistemos, vien todėl, kad išliejome minkštą vožtuvą, naudodami 3D spausdintuvą.
Nors idėja minkštuosiuose robotuose panaudoti degimo galią buvo viliojanti, tai taip pat kėlė ir nemažai probleminių klausimų. Vienas jų – ar minkštas silikonas, naudojamas robotų kūrimui, atlaikys degimo padarinius.
„Jis (robotas) kur kas galingesnis, bet esminis klausimas ar degimo temperatūros suderinamos su jo sistema“, sakė Shepherd‘as. „Mūsų gautieji rezultatai parodė, kad sprogimo trukmė yra labai trumpa, absorbuojama energija tinkama ir suderinama su minkštuoju robotu. Roboto temperatūra pakyla vidutiniškai tik kiek mažiau nei vienu laipsniu.“
„Galybė energijos panaudojama per trumpą laiko tarpą, taigi nenuostabu, kad pirmiausia ši sistema buvo panaudota šuoliavimui ir su šuoliais susijusiems tyrimams“,- teigė profesorius. „Toliau sieksime panaudoti šią sistemą kitiems tikslams, pavyzdžiui, bėgimui ar netgi ėjimui.
Svarbiausia, be programavimo, bus priversti roboto galūnes dirbti derama tvarka. Tam bus naudojamos sistemos, gebančios „išlaikyti“ sprogimo jėgą, kad ją būtų galima panaudoti vėliau.
„Šiuo metu energiją panaudojame akimirksniu“, teigė Shepherd‘as „Vaikščiojimui, energiją išlaikyti nepanaudotą reikės ilgesnį laiką.“

Originalus straipsnis: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130213152418.htm



Facebook komentarai


Komentarai (0)


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *