Bar bolan robot ulgamlarynyň köpüsi, belli bir maksatlara ýetmek üçin biologiki amallary, tebigy gurluşlary ýa-da haýwanlaryň özüni alyp barşyny emeli usulda köpeldip, tebigatdan ylham alýar. Sebäbi haýwanlar we ösümlikler öz gurşawynda ýaşamaga kömek edýän ukyplar bilen enjamlaşdyrylan we şeýlelik bilen laboratoriýa şertlerinden daşarda robotlaryň işleýşini gowulaşdyryp biler.
"Softumşak robot gollary, oktopus çadyrlary, pil sütünleri, ösümlikler we ş.m. ýaly" süňksiz "organizmler tarapyndan görkezilen ösen manipulýasiýa mümkinçiliklerinden ylham alýan robot manipulýatorlarynyň täze nesli" -diýip, gözlegçileriň biri Enriko Donato. Gözleg, Tech Xplore-a aýtdy. “Bu ýörelgeleri in engineeringenerçilik çözgütlerine terjime etmek, çeýe we ýeňil hereket etmek üçin çeýe elastik deformasiýany başdan geçirip bilýän çeýe ýeňil materiallardan ybarat ulgamlara getirýär. Bu islenýän aýratynlyklar sebäpli bu ulgamlar ýüzlere laýyk gelýär we potensial arzan bahadan fiziki berkligi we adam howpsuzlygyny görkezýär. ”
Softumşak robot ýaraglary hakyky dünýädäki meseleleriň köpüsine ulanylyp bilinýän hem bolsa, gaty robotlar üçin elýeterli bolmadyk ýerlere ýetmek bilen baglanyşykly meseleleri awtomatlaşdyrmak üçin aýratyn peýdaly bolup biler. Gözleg toparlarynyň köpüsi, bu çeýe ýaraglaryň bu meseleleri netijeli çözmegine mümkinçilik berjek dolandyryjylary ösdürmäge synanyşýarlar.
Donato düşündirdi: "Adatça, şeýle gözegçilik edijileriň işlemegi robotyň iki iş meýdany, ýagny iş meýdany we hereketlendiriji giňişligiň arasynda dogry kartalaşdyryş döredip biljek hasaplama formulalaryna esaslanýar". “Şeýle-de bolsa, bu gözegçilik edijileriň dogry işlemegi, adatça, laboratoriýa gurşawynda ygtybarlylygyny çäklendirýän, bu ulgamlaryň tebigy we dinamiki şertlerde ýerleşdirilmegini çäklendirýän görüş-seslenmä esaslanýar. Bu makala, bu çözülmedik çäklendirmäni ýeňip geçmek we bu ulgamlaryň gurulmadyk şertlere ýaýramagy üçin ilkinji synanyşykdyr. "
Donato: "Ösümlikleriň gymyldamaýandygy baradaky umumy ýalňyş düşünjäniň tersine ösümlikler ösüşe esaslanýan hereket strategiýalaryny ulanyp, işjeň we maksatly bir nokatdan beýlekisine geçýär" -diýdi. “Bu strategiýalar şeýle bir täsirli welin, ösümlikler dünýädäki ähli ýaşaýyş ýerlerini diýen ýaly kolonizasiýa edip bilerler, haýwanat dünýäsinde ýetmezçilik edýär. Gyzykly tarapy, haýwanlardan tapawutlylykda ösümlikleriň hereket strategiýasy merkezi nerw ulgamyndan däl-de, eýsem merkezleşdirilmedik hasaplaýyş mehanizmleriniň çylşyrymly görnüşleri sebäpli ýüze çykýar. ”
Gözlegçileriň gözegçisiniň işleýşini goldaýan dolandyryş strategiýasy ösümlikleriň hereketini goldaýan çylşyrymly merkezleşdirilmedik mehanizmleri köpeltmäge synanyşýar. Topar aşaky gurluşda birleşdirilen merkezleşdirilmedik hasaplaýyş serişdelerinden ybarat özüni alyp barşyna esaslanýan emeli intellekt gurallaryny ýörite ulandy.
Donato: "Bio-ylhamly gözegçimiziň täzeligi, ýönekeýliginde, ýumşak robot goluň esasy mehaniki funksiýalaryndan peýdalanyp, umumy häsiýeti döredýäris" -diýdi. “Hususan-da, ýumşak robot goly ýumşak modullaryň artykmaç tertibi bolup, olaryň her biri üçburçluk bilen tertipleşdirilen hereketlendirijiler arkaly işjeňleşdirilýär. Şeýle konfigurasiýa üçin ulgamyň alty sany egilme ugry döredip biljekdigi hemmelere mälimdir. ”
Toparyň gözegçisiniň işleýşini goldaýan hasaplaýyş serişdeleri amplitudadan peýdalanýar we aýlaw hereketi we fototropizm diýlip atlandyrylýan iki dürli ösümlik hereketini köpeltmek üçin hereketlendirijiniň konfigurasiýasyny ulanýar. Aýlawlar ösümliklerde köplenç görülýän yrgyldamalardyr, fototropizm bolsa ösümligiň şahalaryny ýa-da ýapraklaryny ýagtylyga ýakynlaşdyrýan ugurly hereketlerdir.
Donato we kärdeşleri tarapyndan döredilen kontroller, iki basgançakda aýlanýan robot ýaraglaryň yzygiderli gözegçiligini gazanyp, bu iki özüni alyp barşyň arasynda geçip biler. Bu etaplaryň birinjisi, gözleg tapgyry bolup, ýaraglar daş-töweregini öwrenýär, ikinjisi bolsa gerekli ýere ýa-da jisime ýetmek üçin hereket edýän tapgyrdyr.
Donato: "Belki-de, bu işden iň möhüm zat, gaty ýönekeý dolandyryş çarçuwasy bilen laboratoriýa gurşawynyň daşyndaky mümkinçiliklere ilkinji gezek zerur bolmagydyr". “Mundan başga-da, gözegçilik ediji islendik ýumşak üçin ulanylýarrobotgol şuňa meňzeş hereket guramasyny üpjün etdi. Bu yzygiderli we ýumşak robotlarda oturdylan duýgurlygy we paýlanan dolandyryş strategiýalaryny ulanmak üçin ädimdir. "
Gözlegçiler şu wagta çenli 9 derejeli erkinlik (9-DoF) bilen modully kabel bilen dolandyrylýan, ýeňil we ýumşak robot goluny ulanyp, gözegçini birnäçe synagda synagdan geçirdiler. Netijeleri gaty umytlydy, sebäbi gözegçi goluň daş-töweregini öwrenmäge we geçmişde teklip edilen beýleki dolandyryş strategiýalaryna garanyňda has amatly ýere ýetmäge mümkinçilik berdi.
Geljekde täze gözegçi beýleki ýumşak robot ýaraglara ulanylyp, dinamiki daşky gurşaw üýtgemelerine garşy göreşmek ukybyna has-da baha bermek üçin laboratoriýada we hakyky dünýäde synag edilip bilner. Bu aralykda, Donato we kärdeşleri goşmaça robot gol hereketlerini we özüni alyp barşyny öndürip biler ýaly dolandyryş strategiýasyny mundan beýläk ösdürmegi meýilleşdirýärler.
Donato sözüniň üstüni ýetirdi: "Häzirki wagtda gözegçilik gözegçisiniň nyşana yzarlamak, eliňi birleşdirmek we ş.m. ýaly has çylşyrymly özüni alyp barmak, şeýle ulgamlaryň uzak wagtlap tebigy şertlerde işlemegine mümkinçilik döretmek üçin mümkinçiliklerini artdyrmak isleýäris".
Iş wagty: Iýun-06-2023