Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Глобальный Инновационный Гиперпортал

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 58 RSS
←   Июль 2016   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
07.07.2016
23:26:06
23:26:52
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
28.07.2016
00:47:27
23:08:13
29
30
31
31.07.2016
12:14:11
22:22:32


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://www.gigport.ru
Открыта: 28-11-2013

Автор
Джек Воробей

Статистика

58 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Глобальный Инновационный Гиперпортал


 

РОБОТ, ИМИТИРУЮЩИЙ САЛАМАНДРУ 

РОБОТ, ИМИТИРУЮЩИЙ САЛАМАНДРУ



03.07.2016 робототехника, биомеханика, биоробот, Pleurobot, EPFL



Швейцарские инженеры представили результат своей десятилетней работы — биоробот имитирующий поведение саламандры Pleurobot. С его помощью специалисты надеются понять устройство позвоночников животных и людей.

Группа швейцарских инженеров из Biorobotics Laboratory BioRob  Швейцарского Федерального Политехнического Университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), возглавляемая профессором Ок Ян Иджспирт (Prof. Auke Jan Ijspeert) показала Pleurobot — имитирующего саламандру биоробота. Инженеры уже более десятилетия работают над этим проектом, используя саламандру в качестве модели, и их биоробот Pleurobot очень похож на свой прототип, вплоть до самых мельчайших тонкостей его поведения.

На самом деле, учёные, в качестве природного прототипа для автоматического устройства, использовали иглистого тритона (Pleurodeles Waltl). У Pleurobot меньше узлов, связанных с позвонками и суставами, чем у живого оригинала, однако он с таким же успехом перемещается по земле и плавает под водой. Специалисты, таким образом, надеются понять устройство позвоночников животных и людей.

Ключом к разработке биомиметического дизайна робота Pleurobot и его «живых» движений стали данные, собранные в ходе трёхмерной рентгеновской съёмки движения отдельных частей тела и скелета реальной саламандры при её движении по суше и плавании. Собирая данные, учёные отслеживали движения 64 точек скелета, мышц и поверхности этого земноводного существа, записывая всё с высокой точностью, используя последние достижения в области кинорадиографии. Позже эти данные были использованы в расчётах активных и пассивных суставов, необходимых конструкции робота для того, чтобы максимально точно в трёх измерениях воспроизвести все движения саламандры.

«Наша цель состоит в том, чтобы продемонстрировать, как методология проектирования Pleurobot, наряду с новейшими методами для роботизированного производства, может дать быстрые и экономически эффективные платформы, способные стать физическим интерфейсом для: I) неврологии, II) биомеханики, функциональной морфологии и палеонтологии, а так же III) робототехники».

Конструкция робота Pleurobot позволяет контролировать усилие вращающего момента каждого активного сустава. А управлением всем этим заведует модель нейронной сети Central Pattern Generators, структура которой повторяет нервные цепи некоторых частей спинного мозга саламандры. Такой подход позволяет роботу не просто максимально правдоподобно копировать все изученные движения саламандры, но и совершать некоторые более сложные движения, состоящие из комбинаций простых движений, которые не может сделать настоящая живая саламандра.

Кроме создания системы управления, инженеры добились того, что все искусственные мышцы и суставы робота реагируют на управляющие сигналы точно так же, как и элементы тела (мышцы) реальной саламандры. Дизайн Pleurobot, с 27 степенями свободы, позволяет тестировать более сложные математические модели нервной системы опорно-двигательного аппарата в сторону более богатых двигательных навыков. И все это, как можно убедиться, просмотрев приведенные видеоролики, работает достаточно хорошо.

Кроме нейробиологии, Pleurobot находит интересные применения в области робототехники для поисково-спасательных работ, а также палеонтологии. Из-за его низкого центра масс и сегментированных ног он может перемещаться по пересечённой местности без потери баланса.

С водонепроницаемой кожей он также может плавать. Эти функции в один прекрасный день позволят использовать Pleurobot в поисково-спасательных операциях. С другой стороны, саламандры являются хорошим живым аналогом для первых тетрапод, которые сделали переход от воды к земле. В будущем мы планируем использовать методологию проектирования Pleurobot, для создания аналогов ранних тетрапод.
В избранное