Γνωρίστε τον NeRmo, το ρομπότ του ποντικιού με τη ραχοκοκαλιά

Τα τετράποδα

ρομπότ

όπως το Spot και το Cheetah της Boston Dynamics οφείλουν σχεδόν όλη τους την ευελιξία στο φανταχτερό πόδι. Ενώ μπορεί οπτικά να κινούνται σαν τα θηλαστικά τους, οι ανατομικές εμπνεύσεις σταματούν σε μεγάλο βαθμό στα πόδια τους. Στη βιολογία, ωστόσο, η κίνηση, η ευελιξία και οι περίπλοκες κινητικές λειτουργίες ενός τετράποδου ζώου πηγάζουν σχεδόν εξ ολοκλήρου από τη σπονδυλική του στήλη. Η αναπαραγωγή αυτού του πολύπλοκου συστήματος των στοιβαγμένων σπονδύλων στα ρομπότ είναι πολύ πιο δύσκολη από τα πόδια – αλλά εάν υπάρχουν τεχνητές σπονδυλικές στήλες

θα μπορούσε

εάν ενσωματωθούν σε τέτοια σχέδια, οι μηχανικοί θα μπορούσαν να ανοίξουν εντελώς νέους δρόμους ακριβούς ευελιξίας.

[Related: A new tail accessory propels this robot dog across streams.]

Τώρα, οι μηχανικοί φέρεται να είναι μερικά βήματα πιο πέρα ​​προς τα τετράποδα ρομπότ με επίκεντρο τη σπονδυλική στήλη χάρη στο πολύ παράξενο ρομπότ μιας ερευνητικής ομάδας, εμπνευσμένο από τρωκτικά. Γράφοντας μέσα


Επιστήμη Ρομποτικής


Την Τετάρτη, συνεργάτες σε όλη τη Γερμανία και την Κίνα παρουσίασαν το NeRmo, ένα βιομιμητικό, τετράποδο ρομπότ που βασίζεται σε ένα νέο πλαίσιο κινητήρων τενόντων για να περιηγηθεί σε περιβάλλοντα.

Όσον αφορά την εμφάνιση, το NeRmo αντικατοπτρίζει το σκελετικό σύστημα ενός ποντικιού – αν και τα αυτιά, αν και χαριτωμένα, είναι πιθανότατα περιττά. Το άκαμπτο μπροστινό μισό του ρομπότ φιλοξενεί τα ηλεκτρονικά του συστήματα, ενώ το δεύτερο μισό του λειτουργεί όπως μια πραγματική εύκαμπτη σπονδυλική στήλη, με τέσσερις οσφυϊκές και πλευρικές αρθρώσεις. Οι τεχνητοί τένοντες περνούν μέσω της σπονδυλικής στήλης, καθώς και οι αρθρώσεις του αγκώνα και του γονάτου του ρομπότ επιτρέπουν στο NeRmo ακόμη περισσότερες κινήσεις που μοιάζουν με το ποντίκι παράλληλα με ταχύτερους χρόνους περισ

τροφή

ς.

Σύμφωνα με τους συνεργάτες του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου, του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Νυρεμβέργης και του Πανεπιστημίου Sun Yat-Sen της Κίνας, το σύστημα τένοντα-τροχαλίας του NeRmo αποκλείει την ανάγκη για οποιονδήποτε μυϊκό σύστημα, ενώ εξακολουθεί να επιτρέπει την ομαλή κάμψη σε όλα τα πλάγια και οβελιαία επίπεδα, π.χ. -προς-πλάι, και πάνω-κάτω.

Για να δοκιμάσει το νέο της σχέδιο, η ομάδα έτρεξε το NeRmo μέσω μιας σειράς τεσσάρων πειραμάτων για να επιδείξει στατική ισορροπία, βάδισμα σε ευθεία γραμμή, ευέλικτη στροφή και πλοήγηση στο λαβύρινθο. Κάθε

δοκιμή

περιελάμβανε δύο γύρους — έναν με το νωτιαίο σύστημα δεσμευμένο και έναν άλλο με απενεργοποιημένο. Σε όλο τον πίνακα, ο NeRmo εκτέλεσε τα καθήκοντά του καλύτερα, πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ακρίβεια όταν ενσωμάτωσε τη σπονδυλική στήλη στις κινήσεις του.

Η πλοήγηση στο λαβύρινθο, ωστόσο, ήταν η αληθινή λαμπερή στιγμή του NeRmo. Με τη σπονδυλική του στήλη δεσμευμένη, το ποντίκι-bot ολοκλήρωσε τις διαδρομές του λαβύρινθου κατά μέσο όρο 30 τοις εκατό γρηγορότερα από το να περπατά απλά χωρίς υποστήριξη της σπονδυλικής στήλης.

Παρόλο που βρίσκεται ακόμη στα αρχικά του στάδια, οι

ερευνητές

πιστεύουν ότι η περαιτέρω προσαρμογή του σχεδιασμού και η ενσωμάτωση των σπονδυλικών συστημάτων σε μελλοντικά τετράποδα ρομπότ θα μπορούσαν να βελτιώσουν σημαντικά τη λειτουργικότητά τους. Αν το NeRmo δεν ήταν αρκετή απόδειξη, σκεφτείτε το με αυτόν τον τρόπο—το Cheetah του MIT μπορεί να καλπάσει με ταχύτητα 13 πόδια ανά δευτερόλεπτο με μία μόνο ενεργοποιημένη άρθρωση που μιμείται την κάμψη της σπονδυλικής στήλης στο οβελιαίο επίπεδο. Το NeRmo, εν τω μεταξύ, έχει οκτώ αρθρώσεις.