Schauen Sie sich Hundertfüßer-Roboter an, die Hindernisse erklimmen können

Forscher am Georgia Institute of Technology haben eine neue Theorie der Fortbewegung mehrerer Fahrzeuge entwickelt.

Beine und erstellte Modelle mehrbeiniger Roboter.Tests haben bestätigt, dass Geräte mit einer großen Anzahl redundanter Beine unebene Oberflächen ohne zusätzliche Sensoren oder Steuerungstechnik bewältigen können.

Forscher haben ein Konzept entwickelt, das beschreibtFortbewegung basierend auf der Kommunikationstheorie des Mathematikers Claude Shannon. Sie bewiesen, dass das Hinzufügen von Beinpaaren zu einem Roboter seine Fähigkeit erhöht, sich zuverlässig über komplexe Oberflächen zu bewegen, ein Konzept, das sie als räumliche Redundanz bezeichnen.

Diese Redundanz sorgt für ErfolgBewegung, ohne dass Sensoren zur Interpretation der Umgebung erforderlich sind. Wenn ein Fuß stolpert, halten die vielen anderen Füße das Gerät auf jeden Fall in Bewegung. Im Wesentlichen wird der Roboter zu einem zuverlässigen System, um sich selbst und sogar Fracht von Punkt A nach Punkt B durch schwieriges oder lautes Gelände zu transportieren.

Bewegung mehrbeiniger Roboter. Video: Baxi Chong et al., Science

Von diesem Konzept geleitet, ForscherErstellte verschiedene Roboter und erhöhte die Anzahl seiner Beine jedes Mal um zwei: von sechs auf 16. Mit zunehmender Anzahl der Beine konnte sich der Roboter auch ohne Sensoren flinker durch das Gelände bewegen, wie die Theorie vorhersagte.

Während zweibeinige und vierbeinige Roboter inDa wir uns stark auf Sensoren verlassen, um durch schwieriges Gelände zu navigieren, nutzt unser mehrbeiniger Roboter die Beinredundanz und kann ähnliche Aufgaben mit Open-Loop-Steuerung ausführen.

Juntao He, Co-Autor der Studie

Zum Bedienen der meisten klassischen RoboterEine große Anzahl von Sensoren ist erforderlich. Doch bei komplexen Aufgaben wie Rettungsrobotern, Marserkundungen oder mikroskopischen Systemen ist die Wahrnehmung des Roboters oft eingeschränkt. Unter solchen Bedingungen seien autonome Roboter mit vielen Beinen erfolgreicher, sagen die Ingenieure.

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Titelbild: Georgia Tech