Το ρομπότ M4 μεταμορφώνεται για να κυλήσει, να πετάξει και να περπατήσει σε διάφορα εδάφη

Αν έχετε ακολουθήσει ρομπότ με οποιαδήποτε συχνότητα, αναμφίβολα έχετε αντιμετωπίσει τη συζήτηση μεταξύ τροχού και ποδιού. Γιατί, για παράδειγμα, μια αποθήκη πρέπει να επιλέξει ένα ρομπότ Digit με πόδια αντί για ένα κυλιόμενο σύστημα Locus; Η εκρηκτική δημοτικότητα των drones έχει οδηγήσει σε παρόμοιες συζητήσεις με τις πτήσεις. Το πρόσφατο ενδιαφέρον για την αυτοματοποίηση αποθεμάτων έχει προκαλέσει παρόμοιες συζητήσεις μεταξύ UAV και κυλιόμενων συστημάτων όσον αφορά την αντιμετώπιση των ψηλών ραφιών.

Τα ρομπότ τείνουν να κατασκευάζονται με έναν μόνο σκοπό στο μυαλό. Αυτό σημαίνει ότι κάνουν ένα πράγμα εξαιρετικά καλά (ελπίζουμε), αλλά το να μάθεις νέα κόλπα σε ένα υπάρχον ρομπότ είναι δύσκολο. Το λογισμικό και η τεχνητή νοημοσύνη μπορούν να φτάσουν τόσο μακριά μόνο όταν ένα κομμάτι υλικού έχει ενσωματωμένους περιορισμούς. Εν τω μεταξύ, η κατασκευή συστημάτων γενικής ή ακόμα και πολλαπλών χρήσεων είναι πολύ πιο εύκολο να ειπωθεί παρά να γίνει.

Οι ρομποτικοί λοιπόν κάνουν αυτό που κάνουν συνήθως οι ρομποτικοί: αναζητούν έμπνευση στη φύση. Εξάλλου, τα ζώα και οι άνθρωποι είναι συχνά πολύ καλοί στην προσαρμογή όταν το απαιτεί η κατάσταση. Ενα χαρτί

δημοσιεύτηκε στο Nature

στα τέλη Ιουνίου λεπτομερώς το ρομποτικό σύστημα Multi-Modal Mobility Morphobot. Δεδομένου ότι το όνομα είναι λίγο γλωσσικό που ακούγεται σαν μια χελώνα Teenage Mutant Ninja Turtle στα τέλη της δεκαετίας του ’80, θα ακολουθήσουμε το παράδειγμά τους και θα το αναφέρουμε ως M4 στο εξής.

Το έγγραφο περιγράφει λεπτομερώς μια σειρά από διαφορετικές βιολογικές εμπνεύσεις. Υπάρχει ένα θαλάσσιο λιοντάρι, που χρησιμοποιεί βατραχοπέδιλα για να κολυμπήσει και να περπατήσει. μια σουρικάτα, που στέκεται στα πίσω πόδια της για να ελέγξει για κίνδυνο. και το πουλί chukar (καινούργιο για μένα – είναι μια πέρδικα που ζει κυρίως στην Ασία και την Ευρώπη), το οποίο βασίζεται στα φτερά του για βοήθεια και ισορροπία όταν περπατά σε μια ανηφόρα.

Στην καρδιά του M4 βρίσκεται ένα αρθρωτό σώμα κατασκευασμένο από ανθρακονήματα και 3D εκτυπωμένα μέρη που επιτρέπει στο σχήμα του να προσαρμόζεται όπως απαιτείται. Αυτό περιλαμβάνει τέσσερις ρότορες τύπου quadcopter που λειτουργούν και ως τροχοί.

«Για να τεκμηριώσουμε την ισχυριζόμενη πλαστικότητα κίνησης στο M4, πραγματοποιήσαμε πολλά πειράματα, όπως κίνηση με τροχούς, πτήση, MIP, σκύψιμο, χειρισμός αντικειμένων, κίνηση με τετράποδα πόδια, MIP υποβοηθούμενη από προωθητή πάνω από απότομες πλαγιές και πτώσεις πάνω από μεγάλα εμπόδια». γράφουν οι συγγραφείς της εφημερίδας. «Επιπλέον, για να δείξουμε ότι ο σχεδιασμός του M4 είναι επεκτάσιμος και μπορεί να επιτύχει χωρητικότητα ωφέλιμου φορτίου που υποστηρίζει αυτόνομες λειτουργίες, δοκιμάσαμε πλήρως αυτόνομο πολυτροπικό σχεδιασμό διαδρομής χρησιμοποιώντας αισθητήρες και υπολογιστές στο M4».

Η ομάδα δημιούργησε γήπεδα με εμπόδια που απαιτούν την προσαρμογή του Μ4 εν κινήσει. Οι συγκεκριμένες φόρμες βασίζονται εξ ολοκλήρου στο έδαφος, αλλά παίζουν άλλοι παράγοντες. Για παράδειγμα, το πέταγμα είναι ο πιο απλός τρόπος για να σηκωθείτε σε ανηφόρα, αλλά απαιτεί πολύ περισσότερη δύναμη από το να κυλιέσετε. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα χρησιμοποιεί και τις δύο λειτουργίες: ανέβασμα της ράμπας σε δύο τροχούς, ενώ δύο ρότορες βοηθούν την κίνηση (βλ.: chukar bird).

Συντελεστές εικόνας:

Επικοινωνίες για τη φύση

Είναι ένα έξυπνο σχέδιο, αν και είναι πιθανώς υπερβολικό σε πολλές περιπτώσεις. Υπάρχουν πολλές εργασίες που μπορούν να εκτελεστούν μια χαρά μόνο με τροχούς, ρότορες ή πόδια για να βασιστείτε. Η ομάδα επισημαίνει τις αποστολές έρευνας και διάσωσης μετά από φυσικές καταστροφές όπως σεισμούς και πλημμύρες ως πιθανή εφαρμογή.

«Στον απόηχο μοναδικών περιστατικών όπως οι πλημμύρες, ένα γεγονός μπορεί να συνοδεύει ένα άλλο που καταστρέφει το τοπίο διαφορετικά», σύμφωνα με την εφημερίδα. «Ένας τυφώνας μπορεί να προκαλέσει πλημμύρες και ζημιές από ανέμους σε δρόμους και κτίρια. Ή, μια κατολίσθηση μπορεί να προκαλέσει την κίνηση μιας μεγάλης βραχόμαζας κάτω από μια πλαγιά, να φράξει ένα ποτάμι και να δημιουργήσει πλημμύρα. Σε αυτά τα σενάρια, το M4 μπορεί να αξιοποιήσει την ευελιξία του για να επιτύχει κινητικότητα που ταιριάζει σε διαφορετικές απαιτήσεις αποστολής στην έρευνα και τη διάσωση».