2020. 05. 28. - 09:45
Mesterséges intelligencia - Gepárd ihlette a leggyorsabb lágy robotot
A világ leggyorsabb állatának tulajdonságai ihlették meg a kutatókat, akik a lágy robot egy új típusát fejlesztették ki a gepárd mintájára.
A gepárd számít a világ leggyorsabb állatának – jellemzőit használták a kutatók arra, hogy elkészítsék a lágy robot új típusát, mely képes gyorsabban mozogni szilárd felületeken vagy akár vízben, mint a puha robotok korábbi generációi.
Az új típusok képesek a tárgyak finom megragadására, de megfelelő erővel nehéz tárgyakat is felemelnek.
„A gepárdok a világon a leggyorsabbak, sebességüket és erejüket gerincük hajlításából nyerik – magyarázta Jie Yin, az Észak-Karolinai Állami Egyetem mechanikai és repülőgépmérnöki professzor-asszisztense, aki az új lágy robotok tanulmányának szerzője. – Ez az állat ihletett meg bennünket olyan puha robottípus megalkotásában, amelynek rugós, bi-stabil gerinccel rendelkezik, vagyis két stabil állapota van.”
A rendkívül gyors gepárd ihlette az új lágy robot megalkotását
Hozzátette: gyorsan lehet váltani a két stabil állapot között, ha levegőt szivattyúznak a lágy, szilikon robotot bevonó csatornákba. A váltás jelentős mennyiségű energiát bocsát ki, lehetővé téve a robot számára, hogy gyors erőt fejtsen ki a talajon, s akár vágtasson is, tehát a lába felemelkedjen a földről.
„A korábbi lágy robotokra inkább a mászás volt jellemző – mindig kapcsolatban maradtak a talajjal és ez korlátozta sebességüket” – mondta a kutató. Olvasd el: megjött a futurisztikus kutyabot
Az eddigi leggyorsabb lágyrobotok sík, szilárd felületeken másodpercenként akár 0,8 testhossz / másodperc sebességgel tudtak mozogni.
Az új generáció tagjai, melyeket „erősített teljesítmény rugalmassági instabilitásainak” (LEAP) neveznek, képesek elérni a másodpercenkénti 2,7 testhosszt, vagyis több mint háromszor gyorsabbak az elődeiknél, s alacsony üzemi frekvencián, körülbelül 3Hz-en működnek.
Ezek a mesterségesen intelligens robotok meredek lejtőkön is futhatnak, ami kihívást jelent, vagy szinte lehetetlen olyan lágy társaik számára, amelyek kevesebb erőt fejtenek ki a talajjal szemben. A „vágtató” LEAP-robotok nagyjából 7 centiméter hosszúak és 45 grammot nyomnak.
A kutatók rámutattak arra is, hogy ez a kialakítás javíthatja a lágy robotok úszási képességét. Láb helyett uszony rögzítésével a LEAP robot másodpercenként 0,78 testhosszúságot tudott leúszni, szemben az előző, leggyorsabb, úszó puha robottal, mely 0,7 testhosszt produkált másodpercenként. Olvasd el: élő robotok készülnek békasejtekkel
Jie Yin kiemelte, hogy a robotok erejének finomhangolásával olyan tárgyak emelésére is képessé teszik őket, mint az igen érzékeny tojás, miközben akár több mint 10 kilót is meg tudnak emelni.
A kutatók megjegyzik: jelenlegi munkájuk a koncepció bizonyítéka, s optimistán tekintenek a jövőbe, mert a már meglevő dizájnt módosítani is lehet, hogy a LEAP-robotok még gyorsabbak és erősebbek lehessenek.
„Potenciális alkalmazásaik magukba foglalják a keresési és mentési technológiákat, ahol alapvető fontosságú a sebesség, valamint a robotok ipari gyártását” - mondta Yin, hozzátéve, hogy képzeljünk el gyors, erős robotokat, amelyek mégis képesek törékeny tárgyak kezelésére.
A szakember kiemelte: nyitottak a magánszektorral való együttműködésre annak érdekében, hogy finomítsák a módszereket, melyekkel beilleszthetik működésükbe ezt a technológiát.
László Adrienn
