כאשר שניים טובים משלושה: מחקר הרובוט משתפר על הטבע

Anonim

כאשר שניים טובים משלושה: מחקר הרובוט משתפר על הטבע

רובוטיקה

מייקל פרנקו

18 בפברואר, 2017

הרובוט ששימש במחקר (אשראי: EPFL / Alain Herz)

בתכנון רובוטים, מהנדסים פונים לעתים קרובות לטבע השראה ולפעמים יכולים לשפר את כישורי האבולוציה שהעניקו לבני האדם האחרים שלנו. זה היה המקרה בשנה שעברה עם רובוט מקפץ גבוה מקרקעי השראה מאוניברסיטת ברקלי. כעת, חוקרים מאוניברסיטת אוקלה פוליטכניק פדראלה דה לוזאן (EPFL) הבינו דרך טובה יותר להעביר רובוט בעל שש רגליים, מה שהופך אותו מהר יותר מאשר עמיתו בטבע.

כאשר חרקים רצים, הם משתמשים במה שנקרא חצובה חצובה שבה שלוש רגליים שלהם במגע עם הקרקע בכל פעם - שניים בצד אחד ואחד על השני. אז זה אולי הגיוני הגיוני כי רובוט זה מתוכנן כמו חרק יעשה טוב לעשות לזוז באותה דרך. אבל החוקרים EPFL מצאו משהו אחר.

לפי הדוגמנות של עשרות סימולציות מחשב, הם קבעו כי הליכה bipod, שבו רק שתי רגליים בכל פעם לגעת בקרקע, למעשה מאיץ את התנועה. זה מסלולים היטב עם מה שאנחנו יודעים על בעלי חוליות, מי להרוויח מהירות על ידי כך שיש מגע קטן עם הקרקע ככל האפשר בעת ריצה.

כדי לבדוק את תקפות הסימולציות, החוקרים תיכנתו רובוט בעל שש רגליים כדי לנסות את כל אחד מהפריטים. ואכן, כאשר מעסיק את ההליכה bipod, הרובוט היה מסוגל המנוע יחד מהר יותר מאשר בעת שימוש בהליכה חצובה.

החוקרים תהו אם הסיבה לכך שהחרקים יעסיקו אסטרטגיה שתאט אותם היא בגלל תכונות הדבק שנמצאו בקצות הרגליים. אז הם שמו טיפות פולימר על החרקים כדי לכסות את כריות ו טפרים, ביעילות encasing אותם במעין כימי אתחול. אחר-כך שיחררו אותם וגילו שהזבובים החלו לאמץ את ההילוך הדו-רגלי היעיל יותר, על פני שלוש הרגליים הרגילות.

"הממצאים שלנו תומכים ברעיון שהחרקים משתמשים בהליכון חצובה על מנת ללכת בצורה יעילה על פני משטחים בשלושה ממדים, ומכיוון שלרגליים שלהם יש תכונות דבק", אמר פבאן רמדיה, שותף מוביל ומחבר המחקר. "זה מאשש היפותזה ביולוגית ארוכת שנים, לכן רובוטים קרקעיים צריכים להשתחרר רק מלהשתמש בחצובה".

עבודתם של החוקרים, המופיעה בכתב העת Nature Communications, לא רק מספקת תובנה לגבי התנועות של חרקים לביולוגים, אלא גם יכולה ליידע את עבודתם של הרובוטים.

"יש דיאלוג טבעי בין רובוטיקה לביולוגיה", אומר רובין תנדיאקל, מחבר שותף במחקר. "מעצבי רובוטים רבים מקבלים השראה מהטבע והביולוגים יכולים להשתמש ברובוטים כדי להבין טוב יותר את התנהגותם של בעלי חיים, ואנו מאמינים שעבודתנו מהווה תרומה חשובה לחקר תנועת בעלי חיים ורובוטיקה".

הסרטון הבא מציע יותר תובנות לגבי המחקר.

מקור: EPFL

הרובוט ששימש במחקר (אשראי: EPFL / Alain Herz)