Οι φυσικοί αποκάλυψαν το μυστικό του να περπατούν πλάσματα με πολλά πόδια, συγκρίνοντας τα μυρμήγκια με ένα ρομπότ

Οι ερευνητές μελέτησαν το περπάτημα μυρμηγκιών και ρομπότ με πολλά πόδια. Στην πορεία ανακάλυψαν ένα νέο μαθηματικό

τη σχέση μεταξύ περπατήματος, άλματος, ολίσθησης και κολύμβησης σε παχύρρευστα υγρά για πολύποδα ζώα και ρομπότ. Αυτή η ανακάλυψη θα απλοποιήσει σημαντικά τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό ρομπότ με πολλά πόδια.

Η ομάδα μελέτησε αρκετές αποικίες της Αργεντινήςμυρμήγκια στο UC San Diego και δύο διαφορετικοί τύποι ρομπότ με πολλά πόδια στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν. Για τη μελέτη, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν ειδικό αλγόριθμο που μετατρέπει σύνθετες κινήσεις του σώματος σε σχήματα. Καθιερώνει μια σχέση ανάμεσα σε ποια θέση βρίσκεται το αντικείμενο και πού θα κινηθεί στη συνέχεια.

Οι ερευνητές βρήκαν ότι το ίδιοΟι αλγόριθμοι μπορούν να εφαρμοστούν τόσο σε μυρμήγκια όσο και σε δύο διαφορετικούς τύπους ρομπότ. Τα μαθηματικά μοντέλα που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές δεν είναι νέα. Προηγουμένως, χρησιμοποιούνταν για να περιγράψουν την ολίσθηση και την επίπλευση σε παχύρρευστα υγρά. Αποδείχθηκε ότι το περπάτημα των πολύποδων πλασμάτων, στα οποία υπάρχουν λίγες κινήσεις ολίσθησης, περιγράφεται επίσης καλά από αυτούς τους τύπους.

Για παράδειγμα, ο αριθμός των κινήσεων ολίσθησηςΤα μυρμήγκια της Αργεντινής αποτελούν μόνο περίπου το 4,7% του συνολικού αριθμού των κινήσεων. Για τα ρομπότ, μπορεί να είναι κάπως μεγαλύτερο ανάλογα με το σχέδιο. Ανεξάρτητα από αυτό, το μοντέλο προβλέπει καλά κινήσεις σε όλες τις περιπτώσεις. Επίσης, οι ίδιοι κανόνες ισχύουν από έντομα μεγέθους χιλιοστού όπως μυρμήγκια έως ρομπότ μεγέθους ενός μέτρου.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η ανακάλυψηπαρέχει ένα γενικό μοντέλο τοποθέτησης που εφαρμόζεται κάθε φορά που η κίνηση κυριαρχείται από περιβαλλοντική τριβή. Οι συντάκτες της μελέτης πιστεύουν ότι η νέα προσέγγιση θα βρει εφαρμογή στο σχεδιασμό ρομπότ και στον σχεδιασμό κίνησης. Επιπλέον, παρέχει μια εικόνα για την εξέλιξη και τον έλεγχο της κίνησης των ποδιών σε ζωντανά όντα.

Διαβάστε περισσότερα:

Η NASA αποκαλύπτει πώς μοιάζει το μέλλον του ηλιακού συστήματος

Οι φυσικοί έχουν ψύχει άτομα για να καταγράφουν θερμοκρασίες. Είναι ένα δισεκατομμύριο φορές πιο κρύα από το διάστημα.

Οι ερευνητές εξηγούν γιατί η Ινδία και η Ασία συγκρούστηκαν πολύ γρήγορα