или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Робот-змея из CMU осваивает горизонтальные и вертикальные движения

schedule 26.03.2015 в 10:12 link CMU робот-змея робот-животное робот-исследователь
Исследователи из университета Карнеги-Меллона, которые разрабатывают роботов-змей, взяли несколько движений от реальных гремучих змей, чтобы выполнить быстрые и даже резкие извилистые повороты их модульного робота, - сообщает Robotics.ua.



Основы исследования

Работая с коллегами в Технологическом институте Джорджии (Georgia Tech) и Зоопарке Атланты (Zoo Atlanta), ученые проанализировали движения гремучих змей и провели исследования касательно роботов в CMU. Они показали, как комплекс движений гремучих змей может быть описан в двух типах извилистых поворотов - вертикальном и горизонтальном. Исследователи также изучили, как изменение фазы и амплитуды волн дает возможность змеям достичь исключительной маневренности.

«Мы программировали роботов-змей в течение многих лет и выяснили, как можно заставить этих роботов ползать среди обломков и через трубы», сказал Хауи Чосет (Howie Choset) профессор Института робототехники CMU. «Изучая реальных змей, мы можем сделать эти маневры гораздо более эффективными и упростить пользовательский контроль. Это делает наших модульных роботов гораздо более ценным инструментом для городских поисково-спасательных задач, проверки электростанций и даже археологических исследований.»

Работа является продолжением сотрудничества между Хауи Чосетом, Даниэлем Голдманом, адъюнкт-профессором физики в Georgia Tech, и Джозефом Мендельсоном III, директором по исследованиям из Zoo Atlanta. В более раннем исследовании, опубликованном 10 октября 2014 года в журнале Science, были проанализированы возможности гремучих змей, которые быстро поднимаются по песчаным склонам. Они показали, что, несмотря на сотни элементов тела змеи и тысячи мышц, движения пресмыкающихся могут просто производится, как сочетание вертикальных и горизонтальных волн тела.

С ручной моделью и методом измерения движения живых змей, команда во главе с Генри Эстли, исследователем в группе Голдмана, смогла заметить, что гремучие змеи делают постепенные изменения в направлении изменений горизонтальной волны, сохраняя при этом вертикальное положение. Они также обнаружили, что большой фазовый сдвиг в вертикальной волне позволяет змее сделать резкий поворот в противоположном направлении.

Применяя эти элементы управления для робота, позволило ученым повторить повороты змеи, а также упростить контроль.

«Черпая знания от природы, мы смогли значительно улучшить контроль и маневренность робота», сказал Эстли, «В то же время с помощью робота в качестве инструмента для проверки, мы смогли создать теоретические механизмы контроля биологических гремучих змей.»

По информации robotics.ua, модульный робот-змея в данном исследовании был специально разработан двигаться посредством горизонтальных и вертикальных волн своего тела в трехмерном пространстве. Робот длиной 10 см в диаметре и 75 см длиной, состоит из 16 соединений, каждое из которых расположено перпендикулярно предыдущему. Это позволяет предположить ряд конфигураций и перемещаться с помощью различных способов, которые аналогичны биологической змее.

Комментарии: