Robot yang diilhamkan oleh penyu yang dibangunkan di University of California boleh digunakan untuk penerokaan angkasa lepas pada masa hadapan

Apakah rupa robot yang boleh ulang-alik secara bebas di bawah tanah?

Maaf kerana tersalah letak, tetapi itulah sebenarnya.

Penampilannya tidak licin mahupun lembut, tetapi ia dikatakan mesin pertama yang boleh "berenang" di bawah pasir melebihi sepuluh sentimeter.

Kedua-dua lengan bergerak dengan sangat pantas.

Semestinya "Merayau di Pasir" bukan sekadar untuk menunjuk-nunjuk kemahiran Robot ini boleh dikawal melalui WiFi dan boleh digunakan di kawasan seperti pemantauan alam sekitar, pemeriksaan jelapang dan tindak balas bencana.

Ini adalah hasil daripada beberapa eksperimen yang dijalankan oleh pasukan pakar robotik dari University of California, San Diego, dan ia juga membuka idea baharu untuk penyelidikan robot bawah tanah.

▍Bagaimana untuk "berenang" di bawah pasir?

Jadi, bagaimanakah robot yang tidak lembut dan tidak licin ini berenang di bawah tanah?

Anda mesti tahu bahawa berenang di dalam pasir mempunyai rintangan yang jauh lebih besar daripada berenang di atas tanah atau di dalam air, dan ia sangat mudah rosak dalam prosesnya. Ini adalah salah satu sebab utama mengapa robot tidak pernah menakluki persekitaran di bawah.

Untuk tujuan ini, penyelidik mula mencari inspirasi dalam makhluk di alam semula jadi.

Perkara pertama yang terlintas di fikiran ialah anak penyu apabila anak penyu menetas dari telur yang ditanam di dalam tanah, mereka akan merangkak di dalam pasir menggunakan kaki kuat mereka sebagai dayung.

Dengan sumber inspirasi, kedua-dua lengan robot itu turut meniru sirip penyu yang bersaiz besar.

Apabila robot bergerak di bawah pasir, ia menarik tangannya ke hadapan, dekat dengan badan, dan kemudian menariknya kembali ke sisi, sama seperti seorang perenang

Walau bagaimanapun, penyelidik tidak lama lagi mendapati bahawa apabila robot terus membelek lengannya dan bergerak ke hadapan, robot itu secara semula jadi akan bergerak ke atas disebabkan rintangan pasir, mengehadkan penggunaannya.

Jadi mereka menukar reka bentuk kepala "Turtle" secara fleksibel dan mereka bentuknya menjadi kepala berbentuk baji untuk mengurangkan seretan

Juga dilengkapi dengan set "permukaan seperti foil" yang dipasang pada kedua-dua belah hidung robot, peranti ini bertindak seperti satah menyelam kapal selam, menolak robot ke bawah untuk mengimbangi trajektori ke atasnya.

Selain mengekalkan pergerakan mendatar ke hadapan, robot juga boleh membelok ke kiri dan kanan di dalam pasir Ia boleh dikawal dari jauh melalui Wi-Fi untuk membelok ke kiri atau kanan dengan menukar tujahan lampirannya secara bebas. Walaupun tempat letak kakinya pada masa ini adalah sudut tetap, ia boleh dilaraskan pada masa hadapan untuk membolehkan robot bergerak ke atas dan ke bawah mengikut keperluan.

▍Apakah yang perlu anda lakukan jika anda menghadapi halangan?

Masalah bergerak telah diselesaikan, tetapi apakah yang perlu kita lakukan jika kita menghadapi halangan?

Malah, selain berenang, kedua-dua lengan robot itu juga mempunyai fungsi mengesan halangan Ia melakukan ini dengan mengesan peningkatan rintangan pasir jerlus di sekeliling semasa bergerak. Apabila ia merasakan halangan, ia mengambil langkah yang sesuai untuk mengelakkan perlanggaran atau mengelilingi halangan.

Namun, pada masa ini ia hanya dapat mengesan halangan pada kedua-dua belah dan atas robot Bagi bahagian hadapan dan bawah, pembangun masih melakukan penambahbaikan berterusan. Versi masa depan "Penyu Kecil" mungkin mempunyai pengesanan halangan dan keupayaan mengelak halangan yang lebih berkuasa.

Pada masa ini, robot "Penyu Kecil" boleh bergerak secara mendatar di atas pasir pada kelajuan kira-kira 4 meter sejam pada kedalaman 12.7 sentimeter. Namun, kelajuannya sangat perlahan, sama seperti kelajuan pergerakan haiwan bawah tanah yang lain seperti cacing dan kerang.

Walaupun agak perlahan, kelajuan ini mungkin mencukupi untuk beberapa tugasan, terutamanya apabila pergerakan berhati-hati diperlukan untuk mengelakkan kerosakan persekitaran atau peralatan sensor.

Membangunkan robot sedemikian menghadapi banyak cabaran teknikal, termasuk reka bentuk mekanikal, teknologi penderia, sistem kawalan dan pembangunan perisian. Dengan kemajuan teknologi yang berterusan, kemungkinan robot melakukan tugas dalam pelbagai persekitaran yang kompleks akan terus meningkat

▍Tingkatkan lagi kelajuan dan boleh digunakan di angkasa pada masa hadapan

Pada masa ini, orang tidak cukup mengetahui tentang cara robot dengan anggota badan bergerak di bawah tanah, robot kecil seperti ini bukan sahaja membuka idea baru untuk reka bentuk robot bawah tanah, tetapi juga boleh digunakan dalam banyak senario, seperti pensampelan tanah. . , penerokaan bawah tanah, kerja mencari dan menyelamat, dsb.

Penyelidikan telah diterbitkan dalam Advanced Intelligent Systems, bertajuk "Toward Robotic Sensing and Swimming in Granular Environments using Underactuated Appendages" swim).

Robot telah diuji dalam tangki yang dipenuhi pasir di makmal dan di pasir pantai pantai di La Jolla, California. Pada masa hadapan, penyelidik akan mengoptimumkan lagi kelajuan berenangnya di dalam pasir dan meningkatkan sudut badannya supaya ia boleh mencapai pergerakan bawah tanah serba-serbi ke hadapan, ke belakang, kiri dan kanan, atas dan bawah

Pada masa hadapan, aplikasi robot mungkin membuka ruang baharu untuk penerokaan angkasa lepas. Ini kerana robot bukan sahaja boleh melakukan pelbagai tugas di angkasa, tetapi juga melumpuhkan diri mereka dalam medium, yang masuk akal dalam persekitaran graviti rendah ruang. Oleh itu, robot mempunyai potensi besar dalam aplikasi angkasa lepas

Atas ialah kandungan terperinci Robot yang diilhamkan oleh penyu yang dibangunkan di University of California boleh digunakan untuk penerokaan angkasa lepas pada masa hadapan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!