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

Мягкий спасательный робот-змея из WPI (+видео)

schedule 25.10.2017 в 05:46 link WPI США робот-змея робот-исследователь робот-спасатель
Группа исследователей из Вустерского политехнического института (WPI) получила трехлетний грант в размере 400 000 долларов США от Национального научного фонда на создание автономных роботов-змей, которые могут более естественно и легко перемещаться по развалинам, замкнутым пространствам и пересеченной местности после аварий, и отправлять изображения и информацию поисково-спасательным командам, - сообщает Robotics.ua.

Цель мягкого робота-змеи

«Цель этого проекта состоит в том, чтобы иметь змееподобного робота с автономией, способного ориентироваться в своей среде без пристального наблюдения», - сказал Jie Fu, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники, который является главным исследователем проекта. - «В сценариях поиска и спасения нужен робот, на которого можно положиться, чтобы попасть в районы, недоступные для людей, и предоставлять необходимую информацию». Cagdas Onal, доцент механического машиностроения, сказал, что есть три направления исследования: мобильность, низкоуровневые алгоритмы управления движением на основе встроенной сенсорной обратной связи и алгоритмы планирования на высоком уровне.

Ученые WPI продвигаются во всех трех областях, чтобы создать «мягких» роботов из силикона, которые будут состоять из подключенных модулей, каждый со своей собственной трубкой, клапанами, пневматическими приводами, интегрированными датчиками и блоками управления. Каждый модуль или сегмент этого мягкого роботизированного тела способен генерировать собственное движение. Принцип перемещения робота-змеи – это сочетание всех локальных модульных движений.

Onal, который в течение последних семи лет был сосредоточен на мягкой робототехнике, отметил, что важным аспектом нового проекта является принцип движения. В настоящее время эти механизмы способны ползти серпантином или менять свою форму, как надувной робот-змея из Стэнфорда. Но он хотел бы, чтобы его роботы могли поднимать головы с целью получить лучший обзор или захватить больше изображений, и даже подняться по лестнице вверх и преодолеть препятствия. Это приблизит его проект к самому эффективному на данный момент роботу-змее для поисково-спасательных операций из Японии.

Робот, способный принимать самостоятельно решения

Он также проектирует мягкие роботы, чтобы использовать объекты вокруг них, как это делают живые змеи. «Змея может двигаться, обертывая часть своего тела вокруг какого0либо объекта на пути, чтобы проталкивать свое тело и продвигаться дальше», - сказал Onal. - «Мы не могли воспроизводить такое движение раньше, потому что у нас не было материалов и приводов».

Мягкие роботы представляют собой значительное продвижение по сравнению с традиционными жесткими роботами, которые могут ломаться или нанести вред человеку. Эти роботы могут использовать свои компоненты по-разному. Поскольку их тела не имеют отдельных суставов, они могут изгибаться непрерывно, осторожно проникая в узкие пространства.

Алгоритмы низкого уровня, над которыми работает Onal, сосредоточены на управлении движением робота; они могут быть ключом к созданию этих новых видов движений. Например, вместо того, чтобы просто запускать робота, новые алгоритмы направлены на то, чтобы робот мог лучше использовать трение, чтобы подняться с поверхности.

Высокоуровневые алгоритмы, которые создает Fu, ориентированы на принятие решений и автономию. Они будут выбирать, какую походку или низкоуровневое управление робот будет использовать в определенных условиях. Они также определят лучший способ движения, основанный на среде, в которой находится механизм. После принятия этих решений алгоритмы высокого уровня будут инструктировать алгоритмы низкого уровня для обеспечения необходимого вождения. «Роботу нужно только знать, куда он пытается пойти, и он выяснит сам, как туда добраться», - сказал Onal. - «Робот будет принимать собственные решения и выполнять их».

Fu отметил, что исследовательский проект уникален благодаря работе команды WPI над высокоуровневым дизайном управления. «Если я помещу робота на песок, а затем на гравий, он проявит различное поведение и передвижение», - объяснил Фу. - «На более высоком уровне мы можем внедрить механизмы, основанные на обучении, чтобы робот научился наилучшим образом двигаться в различных условиях окружающей среды, и основываться на том, что ему нужно выполнить в этой среде». Робот также должен быть в состоянии узнавать, какие движения тела - обертывание вокруг объекта или обход препятствий, нужно задействовать, чтобы продвигаться вперед и лучше всего работать в конкретных ситуациях.

Согласно robotics.ua, на данный момент ученые WPI создали прототип мягкого змееподобного робота и оснастили его специальными датчиками деформации. Сенсоры позволяют роботу знать, в какой форме находится его тело с высокой точностью и скоростью. Как только он понимает свою собственную конфигурацию, он может лучше контролировать свое движение. Инженеры говорят, что это первый мягкий робот, который использует встроенные датчики деформации для выполнения не только контроля движение, но и его планирования масштабируемым и эффективным способом для автономного выполнения задач.

Смотрите также: Sarcos Guardian S – робот-змея для опасных операций (+видео).

Видео робота

Комментарии: