روبوت جديد مستوحى من Bioinspired ، يطير ، رولز ، يمشي ، والمزيد

المحولات الواقعية التي تم إنشاؤها حديثًا قادرة على إعادة تشكيل جسمها لتحقيق ثمانية أنواع مختلفة من الحركة ويمكنها بشكل مستقل تقييم البيئة التي تواجهها لاختيار المجموعة الأكثر فعالية من الحركات للمناورة.

يمكن للإنسان الآلي الجديد ، الملقب بـ M4 (لـ Multi-Modal Mobility Morphobot) أن يتدحرج على أربع عجلات ، ويحول عجلاته إلى دوارات ويطير ، ويقف على عجلتين مثل الميركات لينظر فوق العوائق ، و “المشي” باستخدام عجلاته مثل القدمين ، استخدم دوَّارين لمساعدتها على التدحرج فوق المنحدرات الشديدة على عجلتين ، والتعثر ، والمزيد.

يقول موري غريب (دكتوراه ’83) ، أستاذ Hans W. مدير معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا مركز الأنظمة والتقنيات المستقلة (CAST) ، حيث تم تطوير الروبوت.

https://www.youtube.com/watch؟v=J91jTI2-k_U

M4 هي من بنات أفكار غريب وعلي رضا رمزاني ، الأستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة نورث إيسترن. يتألف الفريق الذي يدعم الجوانب التقنية لـ M4 من Eric Sihite ، باحث ما بعد الدكتوراه باحث مشارك في مجال الفضاء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. رضا نيموفي مهندس تصميم في CAST ؛ وأراش كالانتاري من مختبر الدفع النفاث ، الذي يديره معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لصالح وكالة ناسا. تم نشر ورقة تعلن عن الروبوت الجديد في اتصالات الطبيعة في 27 يونيو.

يقول رامزاني ، مؤلف كتاب اتصالات الطبيعة ورق.

تسمح مرونة الروبوت في الحركة ، إلى جانب الذكاء الاصطناعي ، باختيار شكل الحركة الذي سيكون أكثر فاعلية بناءً على التضاريس التي أمامه. تخيل أن M4 تستكشف بيئة غير مألوفة: قد تبدأ بالتدحرج على أربع عجلات ، وهو أكثر أوضاعها كفاءة في استخدام الطاقة. عند الوصول إلى عقبة مثل الصخرة ، يمكن أن يقف على عجلتين لينظر فوقه للحصول على صورة أوضح للأرض التي أمامه. ثم ، إذا رأى وادًا أو ميزة أخرى لا يستطيع الروبوت ذو العجلات اجتيازها ، فيمكنه إعادة تشكيل عجلاته إلى دوارات ، والتحليق فوق الوادي إلى الجانب الآخر ، واستئناف التدحرج.

يقول غريب ، المؤلف المشارك لكتاب اتصالات الطبيعة ورق.

تتمثل إحدى الميزات الرئيسية لـ M4 في قدرتها على إعادة استخدام ملحقاتها للعجلات أو الأرجل أو الدفاعات. عندما يحتاج M4 إلى الوقوف على عجلتين ، يتم طي اثنتين من عجلاته الأربعة وتدور المراوح الداخلية لأعلى ، مما يوفر التوازن للروبوت. عندما تحتاج M4 إلى الطيران ، تطوى جميع العجلات الأربع ، وترفع الدوافع الروبوت عن الأرض.

يقوم الروبوت M4 برحلة بأربعة دوارات موجودة داخل عجلاتها المائلة

الائتمان: معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

تسمح الوصلات الموجودة في مجموعات العجلات لـ M4 بتنفيذ حركة المشي. في التكرار الحالي لـ M4 ، تكون حركة المشي في الغالب دليلًا على المفهوم. ومع ذلك ، مع التطورات المتوقعة ، يمكن أن تمتلك أجيال M4 المستقبلية القدرة على المشي بفعالية عبر التضاريس المكسورة التي سيواجهها الروبوت ذو العجلات.

يتحول الروبوت M4 من وضع القيادة إلى وضع المشي.

الائتمان: معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

تأثر تصميم M4 بشدة بالطبيعة: فقد استوحى غريب وزملاؤه من كيفية استخدام طيور الشوكار (نوع من الحجل) لرفرفة أجنحتها لمنحها نفوذًا أثناء الجري في منحدرات شديدة ، على سبيل المثال ، وكيفية استخدام أسود البحر زعانفهم لأنواع مختلفة من الحركة في البحر والبر. على الرغم من أن علماء الأحياء قد ذكروا سابقًا مثل هذه الأمثلة على إعادة تحديد الغرض من مملكة الحيوانات ، فإن المفاهيم التي يوضحونها يتم الآن استكشافها في مجال الهندسة.

تم تجهيز M4 بقدرات مستقلة ويمكنها اتخاذ قرارات بنفسها حول أفضل السبل للتنقل عبر بيئة معقدة. تم اختبار الروبوت أيضًا في الهواء الطلق وقد تجول في تضاريس حرم معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

ال اتصالات الطبيعة ورقة بعنوان “Multi-Modal Mobility Morphobot (M4) ، وهي منصة لفحص إعادة تعيين الغرض من أجل تحسين مرونة الحركة.” تم تمويل هذا البحث من قبل JPL والمؤسسة الوطنية للعلوم.