Ѕег тараканов Ц образец подражани€ дл€ роботов


автор: јлександр ’арьковский 3dnews.ru (news@3dnews.ru)


¬ид бегающего по помещению таракана может показатьс€ отвратительным, но, все же, эти создани€ представл€ют собой своего рода конструкторский шедевр. ѕо крайней мере, в этом убеждены исследователи из ”ниверситета штата ќрегон (Oregon State University, OSU), говор€щие о Ђбиовдохновенииї, которое они черпают, пыта€сь воспроизвести хитроумные особенности тараканьих лапок в первом шагающем роботе, способном столь же легко бегать по пересеченной местности. ≈сли инженеры добьютс€ успеха, то частью его они будут об€заны не только насекомым, но и некоторым другим животным Ц например, гвинейской курочке, имеющей свои замечательные особенности в строении ног.

–езультаты последних исследований, недавно опубликованные в специализированных научных издани€х, говор€т о том, как живые существа используют свои ноги дл€ управл€емого аккумулировани€ и расхода энергии, и почему это так важно дл€ поддержани€ равномерности бега. ƒанные изыскани€ ведутс€ при поддержке Ќационального научного фонда —Ўј.

Ђ„еловек может бегать, но, честно говор€, наши способности просто ничто по сравнению с тем, что могут делать насекомые и некоторые животныеї Ц сказал ƒжон Ўмит (John Schmitt) адъюнкт-профессор из OSU. Ђ“араканы неверо€тны. ќни могут бегать быстро, разворачиватьс€ на пространстве размером с монету, легко перемещатьс€ по территории с грубым рельефом и реагировать на раздражители быстрее, чем могут распростран€тьс€ нервные импульсыї.

«а исключением некоторых ограничений Ц сказал Ўмит, тараканы даже не должны задумыватьс€ о беге Ц они просто делают это благодар€ мускульным движени€м, €вл€ющимс€ инстинктивными и не требующим рефлекторного контрол€. ‘актически, это и есть одна из целей, которые пытаютс€ достичь инженеры. Ќекоторые из роботов, созданных до насто€щего времени, могут ходить, но ни один из них не может бегать так же хорошо, как их оппоненты из животного мира. ƒаже во врем€ ходьбы роботы потребл€ют слишком много энергии, равно как и требуют значительных вычислительных ресурсов дл€ управлени€ процессом.

Ђ“араканы особо не думают о беге, они просто бегут. » они замедл€ютс€ только приблизительно на 20%, когда преодолевают блоки, втрое превышающие высоту их ног. Ёто замечательный факт, свидетельствующий о том, что их стабильность скорее имеет отношение к тому, как они сконструированы, чем к тому, как они реагируютї Ц продолжил восхваление насекомых Ўмит. ¬ случае, если удастс€ успешно воспроизвести ключевые моменты строени€ тараканьих ног, получившиес€ бегающие роботы, способные резво перемещатьс€ по пересеченному пространству, могут стать ценными исполнител€ми сложных задач, св€занных, например, с военными и правоохранительными операци€ми, или освоением космоса Ц сказал он.

»сследователи из OSU пробуют выделить некоторые общие базовые биологические и механические принципы, позвол€ющие многим животным бежать легко и не прикладыва€ особенных усилий. Ќапример, их пристального внимани€ удостоилась гвинейска€ курочка, благодар€ своим Ђавтоподстраивающимс€ї ногам, за счет изменени€ углов в сочленени€х конечностей способным компенсировать изменени€ рельефа, достигающие до 40% высоты бедра птицы. „тобы нагл€днее у€снить гибкость природной конструкции, представьте себе человека, бегущего по полю с почти полуметровыми €мами, и при этом ни разу не сбивающегос€ с ритма движений.

”ченые считают, что им удалось продвинутьс€ достаточно близко к успеху. ¬ компьютерной модели они создали концепцию, позвол€ющую бегущему роботу приспосабливатьс€ к изменению рельефа местности почти также хорошо, как это удаетс€ делать гвинейской курочке. »сследователи изучают, каким образом взаимодействуют пон€ти€, такие как накопление и расход энергии, датчики и требовани€ обратной св€зи, углы между фрагментами ног, и как они могут работать дл€ компенсации возникающих преп€тствий. ¬ конечном итоге команда инженеров OSU надеетс€ использовать полученные знани€ дл€ построени€ робота, способного бежать по пересеченным участкам, не использу€ дл€ этого значительных вычислительных ресурсов.

 лючевые слова:
–оботы
подобные животным
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

–оботы-животные


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.