Көптөгөн учурдагы робототехника системалары белгилүү бир максаттарга жетүү үчүн биологиялык процесстерди, табигый структураларды же жаныбарлардын жүрүм-турумун жасалма түрдө кайра жаратуу менен табияттан илхам алышат. Себеби, жаныбарлар жана өсүмдүктөр тубаса жөндөмдөр менен жабдылган, бул аларга тиешелүү чөйрөдө аман калууга жардам берет жана бул роботтордун лабораториялык шарттардан тышкары иштөөсүн да жакшыртышы мүмкүн.
"Жумшак робот колдору - бул осьминогдун чатырлары, пилдердин сөңгөктөрү, өсүмдүктөр ж. изилдөө, деп билдирди Tech Xplore. "Бул принциптерди инженердик чечимдерге которуу ийкемдүү жана ийкемдүү кыймылды жаратуу үчүн жылмакай ийкемдүү деформацияга дуушар боло турган ийкемдүү жеңил материалдардан турган системаларды пайда кылат. Бул керектүү мүнөздөмөлөрдөн улам, бул системалар беттерге шайкеш келет жана физикалык бекемдикти жана потенциалдуу арзан баада адам үчүн коопсуз иштөөнү көрсөтөт.
Жумшак робот куралдары реалдуу дүйнөдөгү көйгөйлөрдүн кеңири чөйрөсүнө колдонулушу мүмкүн, бирок алар катуу роботтор үчүн жеткиликсиз болгон керектүү жерлерге жетүү менен байланышкан тапшырмаларды автоматташтыруу үчүн өзгөчө пайдалуу болушу мүмкүн. Көптөгөн изилдөө топтору жакында бул ийкемдүү куралдар бул милдеттерди натыйжалуу чечүүгө мүмкүндүк бере турган контролерлорду иштеп чыгууга аракет кылып жатышат.
"Жалпысынан, мындай контроллерлордун иштеши роботтун эки операциялык мейкиндигинин, башкача айтканда, тапшырма-мейкиндик жана кыймылдаткыч-мейкиндиктин ортосунда жарактуу карта түзө ала турган эсептөө формулаларына таянат", - деп түшүндүрдү Донато. "Бирок, бул контроллерлордун туура иштеши көбүнчө лабораториялык чөйрөдө алардын жарактуулугун чектеп, табигый жана динамикалык чөйрөдө бул системалардын жайгаштырылышын чектеген көрүнүш-пикирге таянат. Бул макала бул дарексиз чектөөнү жеңүү жана бул системалардын структураланбаган чөйрөлөргө жетүүнүн биринчи аракети.
"Өсүмдүктөр кыймылдабайт деген кеңири таралган жаңылыш түшүнүккө каршы, өсүмдүктөр өсүүгө негизделген кыймыл стратегияларын колдонуп, жигердүү жана максаттуу түрдө бир чекиттен экинчи чекитке жылат" деди Донато. «Бул стратегиялар ушунчалык эффективдүү болгондуктан, өсүмдүктөр планетадагы дээрлик бардык жашоо чөйрөлөрүн колониялай алат, жаныбарлар дүйнөсүндө мындай мүмкүнчүлүк жок. Кызыктуусу, жаныбарлардан айырмаланып, өсүмдүктөрдүн кыймылынын стратегиялары борбордук нерв системасынан эмес, тескерисинче, борбордон ажыратылган эсептөө механизмдеринин татаал формаларынан улам пайда болот».
Изилдөөчүлөрдүн контролерунун иштешин негиздөөчү башкаруу стратегиясы өсүмдүктөрдүн кыймылын колдогон татаал борбордон ажыратылган механизмдерди кайталоого аракет кылат. Команда атайын төмөндөн өйдө түзүмдө бириктирилген борбордон ажыратылган эсептөө агенттеринен турган жүрүм-турумга негизделген жасалма интеллект куралдарын колдонду.
"Биздин био-шыктандыруучу контроллерибиздин жаңылыгы анын жөнөкөйлүгүнөн турат, мында биз жалпы жетүүнүн жүрүм-турумун түзүү үчүн жумшак робот колунун негизги механикалык функцияларын колдонобуз" деди Донато. «Тактап айтканда, жумшак роботтун колу жумшак модулдардын ашыкча түзүлүшүнөн турат, алардын ар бири радиалдык түрдө жайгаштырылган кыймылдаткычтардын үчилтиги аркылуу иштетилет. Мындай конфигурация үчүн система алты принциптүү ийилүүчү багытты түзө ала турганы белгилүү».
Команданын контролерунун иштешин негиздеген эсептөөчү агенттер айланма жана фототропизм деп аталган өсүмдүк кыймылынын эки башка түрүн кайра жаратуу үчүн кыймылдаткычтын конфигурациясынын амплитудасын жана убактысын колдонушат. Айланмалар көбүнчө өсүмдүктөрдө байкалган термелүүлөр, ал эми фототропизм өсүмдүктүн бутактарын же жалбырактарын жарыкка жакындаткан багыттуу кыймылдар.
Донато жана анын кесиптештери тарабынан түзүлгөн контроллер бул эки жүрүм-турумду алмаштырып, эки этапты камтыган роботтук колдорду ырааттуу башкарууга жетише алат. Бул этаптардын биринчиси геологиялык чалгындоо фазасы болуп саналат, анда курал-жарак айлана-чөйрөнү изилдейт, ал эми экинчиси, алар каалаган жерге же объектке жетүү үчүн кыймылдаган жетилүү фазасы.
"Балким, бул өзгөчө жумуштан эң маанилүү нерсе - бул биринчи жолу ашыкча жумшак робот колдор лабораториялык чөйрөдөн тышкары, өтө жөнөкөй башкаруу алкагы менен мүмкүнчүлүктөргө жетүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болду" деди Донато. «Мындан тышкары, контроллер каалаган жумшак үчүн колдонулатроботкол ушундай эле кыймылга келтирүүнү камсыз кылган. Бул континуумдук жана жумшак роботтордо камтылган сезүү жана бөлүштүрүлгөн башкаруу стратегияларын колдонууга карай жасалган кадам.
Буга чейин изилдөөчүлөр контроллерин 9 даражадагы эркиндик (9-DoF) менен модулдук кабелдик, жеңил жана жумшак робот колун колдонуп, бир катар сыноолордо сынашкан. Алардын натыйжалары абдан келечектүү болду, анткени контроллер колдун айланасын изилдөөгө жана мурда сунушталган башка башкаруу стратегияларына караганда максаттуу жерге жетүүсүнө мүмкүнчүлүк берди.
Келечекте жаңы контроллер башка жумшак роботтук колдорго колдонулушу мүмкүн жана анын айлана-чөйрөнүн динамикалык өзгөрүүлөрү менен күрөшүү жөндөмүн андан ары баалоо үчүн лабораторияда да, реалдуу дүйнөдө да сыналышы мүмкүн. Ошол эле учурда, Донато жана анын кесиптештери кошумча роботтук кол кыймылдарын жана жүрүм-турумун жаратышы үчүн, алардын башкаруу стратегиясын андан ары иштеп чыгууну пландаштырууда.
"Учурда биз контроллердин мүмкүнчүлүктөрүн өркүндөтүүнү көздөп жатабыз, мисалы, бутага көз салуу, бүт колду түйүү ж.
Посттун убактысы: 06-06-2023