3 мин. чтения
2/24/2024 10:57:22 AM

Робо-червь с расширенными транспортными возможностями

Article Preview Image Кредит: Peng et al.

Исследователи из Университета Нагоя и Токийского технологического института недавно представили мягкого робота, вдохновленного дюченочными червями, которые могут нести нагрузки более 100 г со скоростью приблизительно 9 мм в секунду.Этот робот, представленный в биомиметическом интеллекте и робототехнике, может быть использован для транспортировки объектов и размещения их в точных местах.

«Предыдущие исследования в этой области предоставили основополагающие идеи, но также выявили ограничения, такие как медленная скорость транспортировки и низкая нагрузочная способность роботов, вдохновленных дюймовыми червями»,-сказал Янхонг Пенг Tech Xplore.«Например, существующие модели продемонстрировали возможности транспортировки объектов на скоростях, значительно ниже, чем 8,54 мм/с, достигнутые в этом исследовании, с ограниченной способностью обрабатывать нагрузки выше 40 граммов».

Проекты робота, вдохновленные в дюймворме, введены до сих пор используются различные механизмы приведения в действие, в том числе диэлектрические приводы эластомера, сплавы памяти в форме и мягкие пневматические приводы.Хотя эти механизмы могут эффективно воспроизводить движения дюймворм, они часто ограничивают скорость и грузоподъемность роботов.

«Эта статья возникла в результате пересечения мягкой робототехники и биомимикрии, особенно вдохновленных механизмами движения дюймворм», - сказал Пенг.«Предыдущие исследования по мягкой робототехнике изучали различные методы приведения в действие (пневматические, фототропные и электрогидродинамические) и материалы (ткани, смолы, полимерные гели), чтобы имитировать адаптивность и многофункциональность биологических организмов. Эти усилия направились на преодоление ограничений традиционных.Жесткие роботы, такие как отсутствие гибкости и неспособность выполнять деликатные задачи ».

В рамках своего недавнего исследования Пэн и его коллеги решили разработать новую роботизированную систему, вдохновленную в дюймворме, с расширенными возможностями транспорта.Для этого они исследовали, как различные параметры, такие как количество активированных секций тела, размер и материалы переносимых объектов, подача давления воздуха и коэффициент выполнения команды, повлияли на производительность своего робота.

«Робот, вдохновленный в дюймворме, имитирует уникальное движение в форме дюйм-червя путем альтернативного сжимания и расширения его тела, используя искусственные мышцы McKibben для движения»,-объяснил Пенг.«Эта конструкция обеспечивает эффективную транспортировку объектов на различных поверхностях, достигает высоких скоростей и нагрузочных способностей, сохраняя при этом адаптивность и простоту, характерную для мягкой робототехники».

Исследователи создали прототип своего робота и протестировали его в серии контролируемых экспериментов в лабораторных условиях.Их результаты были очень многообещающими, так как было обнаружено, что робот превзошел других ранее введенных роботов, вдохновленных дюймовым чером как с точки зрения скорости, так и с грузоподъемностью.

«Наш робот в стиле дюймворм может транспортировать объекты с максимальной скоростью 8,54 мм/с и обработки нагрузок, превышающих 100 граммов, что значительно превзошло предыдущие модели в скорости и нагрузке»,-сказал Пенг.«Это продвижение не только демонстрирует потенциал биомиметических конструкций в робототехнике для повышения эффективности и адаптивности в транспортных задачах, но также открывает новые возможности для практических применений в деликатном транспорте объектов и автоматической логистике».

Новый робот, созданный этой командой исследователей, может быть вскоре введен и оценен в реальных условиях, чтобы подтвердить его способность транспортировать объекты с высокой скоростью.Между тем, Пэн и его коллеги попытаются еще больше улучшить свою систему, используя методы глубокого обучения и другие современные вычислительные модели.

«В будущем мы планируем интегрировать методы глубокого обучения и большие языковые модели, чтобы улучшить управление и адаптивность роботов, вдохновленных дюймовым червем»,-добавил Пенг.«Используя алгоритмы глубокого обучения, эти роботы могут научиться автономно корректировать свои стратегии движения на основе условий окружающей среды и характеристик объекта, улучшая их производительность в сложных, реальных сценариях.

«Кроме того, модели крупных языков могут облегчить общение естественного языка с роботами, что позволяет интуитивно понятному и удобному взаимодействию для более широкого спектра приложений».

Больше информации: Янхон Пэн и др., Контролируя перистальтический робот, вдохновленный дюймвормами, биомиметическим интеллектом и робототехникой (2024).Doi: 10.1016/j.birob.2024.100146

Получи бесплатную еженедельную рассылку со ссылками на репозитории и лонгриды самых интересных историй о стартапах 🚀, AI технологиях 👩‍💻 и программировании 💻!
Присоединяйся к тысячам читателей для получения одного еженедельного письма

Подписывайся на нас:

Нашли ошибку в тексте? Напишите нам.

Добавляй ЛРНЧ в свою ленту Google Новостей.
Читайте далее 📖

Мини тактильный датчик на основе зрения на основе волоконно-оптических пучков

4/10/2024 · 3 мин. чтения

Мини тактильный датчик на основе зрения на основе волоконно-оптических пучков

Система слияния, которая расширяет возможности чувствительности и локализации роботов для скалолазания

4/9/2024 · 3 мин. чтения

Система слияния, которая расширяет возможности чувствительности и локализации роботов для скалолазания