Четвероногие роботы-муравьи объединяются в группы для выполнения задач — Роботех

Четвероногие роботы-муравьи объединяются в группы для выполнения задач

Инженер-робототехник Ясемин Озкан-Айдын, доцент кафедры электротехники в Университете Нотр-Дам, вдохновившись обычными муравьями, создала многоногих роботов, способных маневрировать в сложных условиях и коллективно выполнять сложные задачи, подражая своим собратьям в естественном мире.

«Роботы с ножками могут перемещаться в сложных условиях, таких как пересеченная местность и ограниченное пространство, а использование конечностей обеспечивает эффективную поддержку тела, обеспечивает быструю маневренность и облегчает преодоление препятствий», — сказала Озкан-Айдын. 

Озкан-Айдын сказала, что для исследования она выдвинула гипотезу о том, что физическая связь между отдельными роботами может повысить мобильность коллективной системы. Отдельные роботы выполняли простые или небольшие задачи, такие как перемещение по гладкой поверхности или перенос легкого объекта, но если задача выходила за рамки возможностей отдельного устройства, роботы физически соединялись друг с другом, чтобы сформировать более крупную многоногую систему и все вместе преодолеть проблемы.

«Когда муравьи собирают или транспортируют предметы, если кто-то сталкивается с препятствием, группа работает сообща, чтобы преодолеть это препятствие. Например, если на пути есть разрыв, они образуют мост, чтобы другие муравьи могли пересекать его — и это послужило источником вдохновения для этого исследования », — сказала она. 

С помощью 3D-принтера Озкан-Айдын построила четвероногих роботов длиной от 15 до 20 сантиметров. Каждый был оснащен литий-полимерной батареей, микроконтроллером и тремя датчиками — датчиком освещенности спереди и двумя магнитными сенсорными датчиками спереди и сзади, что позволяло роботам подключаться друг к другу. Четыре гибкие ножки уменьшили потребность в дополнительных датчиках и деталях, сделав роботов удивительно маневренными.

«Вам не нужны дополнительные датчики для обнаружения препятствий, потому что гибкость ног помогает роботу проходить мимо них. Они могут проверить пробелы на пути, строя мост своими телами; перемещать предметы индивидуально; или соединяться, чтобы перемещать объекты вместе в разных типах сред», — сказала Озкан-Айдын.

Озкан-Айдын начала свое исследование в начале 2020 года, когда большая часть страны была закрыта из-за пандемии COVID-19. Она проделала огромную работу, которая до сих пор не завершена, ведь роботы требуют еще много улучшений и доработок. Но даже после этого нет никакой гарантии, что роевые системы будут использоваться в реальных условиях.

«Для функциональных роевых систем необходимо усовершенствовать аккумуляторную технологию. Нам нужны маленькие батареи, которые могут обеспечить большую мощность, в идеале — более 10 часов. В противном случае использование этого типа системы в реальном мире не является устойчивым ». Дополнительные ограничения включают необходимость в большем количестве датчиков и более мощных двигателей — при сохранении малых размеров роботов», — сказала инженер. 

Напомним, ранее инженеры создали робот-насекомого, который способен двигаться с ловкостью гепарда.

Add a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *