Salamandra robotica II beweegt snel op zowel land als water

Anonim

Salamandra robotica II beweegt snel op zowel land als water

Robotics

Jonathan Fincher

20 maart 2013

29 afbeeldingen

De Salamandra robotica II is het nieuwste model van een amfibische robot die kan lopen, kruipen en zwemmen, net als een salamander (Photo Credit: Kostas Karakasiliotis, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Wetenschappers hebben vaak in robotachtige ontwerpen inspiratie uit de dierenwereld gehaald, met bots naar vis, sandfish hagedissen en zelfs zeeschildpadden. Zulke biomimicry is logisch - als je wilt dat een robot op een bepaalde manier beweegt, kijk dan eens naar wezens die al kunnen? Met de Salamandra-robotica II hebben onderzoekers geprobeerd de beweging van een salamander na te bootsen bij het ontwerpen van een robot die net zo gemakkelijk op het land kan lopen of kruipen als het in het water zwemt.

Salamanders staan ​​bekend om hun vermogen om over te gaan van wandelen op het land met hun benen naar zwemmen in het water door hun hele lichaam te golven als een vis. Het ontwerpteam van het Biorobotics Laboratory van École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Zwitserland heeft de amfibische Salamandra-bot gemaakt om beter te begrijpen hoe een dier zijn bewegingen zo naadloos kan veranderen.

Om dit te doen, moest de groep in wezen een mock-up van een salamanderwervel en ledematen bouwen die zijn stand zou kunnen veranderen afhankelijk van of het door water ging of niet. Lopen wordt eenvoudigweg afgehandeld door de ledematen te roteren, maar het reproduceren van de golfachtige zwembewegingen vereist een systeem van gekoppelde niet-lineaire oscillatoren. Een menselijke controller kan vervolgens een laptop gebruiken om draadloos commando's uit te geven aan een ingebouwde microcontroller om de beweging, snelheid en richting ervan te wijzigen. Het resultaat is de eerste robot die net zo in staat is om te zwemmen als een vis, kruipend als een slang, en lopend als een hagedis.

De Salamandra robotica II is eigenlijk het nieuwste model van een prototype dat in 2007 werd ontwikkeld. Deze nieuwste versie bevat verschillende verbeteringen, zoals een snellere zwemsnelheid, opvouwbare ledematen en verbeterde microcontrollers die neurale paden en spiercoördinatie beter simuleren. De onderzoekers hopen dat de opgewaardeerde beweging zal helpen bij het ontwikkelen van meer amfibische robots die gelijk over land en water kunnen reizen, wat uiteindelijk een waardevol hulpmiddel zou kunnen worden voor zoek- en reddingsoperaties.

Salamandra robotica II is een eregast op Innorobo 2013, een robotententoonstelling die van 19 t / m 21 maart in Lyon, Frankrijk, plaatsvindt. Bekijk de korte video hieronder om te zien hoe hij van een meer zwemt en rechts de kust oploopt.

Bron: EPFL

De Salamandra-robotica II is eigenlijk het nieuwste model van een prototype dat in 2007 werd ontwikkeld (Photo Credit: Kostas Karakasiliotis, Biorobotics Laboratory, EPFL)

De Salamandra robotica II is het nieuwste model van een amfibische robot die kan lopen, kruipen en zwemmen, net als een salamander (Photo Credit: Kostas Karakasiliotis, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Deze nieuwste versie van de Salamandra-robotica bevat verschillende verbeteringen, zoals een snellere zwemsnelheid, opvouwbare ledematen en verbeterde microcontrollers die neurale paden en spiercoördinatie beter simuleren (Photo Credit: Kostas Karakasiliotis, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Salamandra-robotica bootst een salamander na door het hele lichaam te golven om te zwemmen (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Lopen wordt eenvoudigweg afgehandeld door de ledematen te draaien, maar het reproduceren van de golfachtige zwembewegingen vereist een systeem van gekoppelde niet-lineaire oscillatoren (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Lopen wordt eenvoudigweg afgehandeld door de ledematen te draaien, maar het reproduceren van de golfachtige zwembewegingen vereist een systeem van gekoppelde niet-lineaire oscillatoren (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

De Salamandra-robotica is de eerste robot die net zo in staat is om te zwemmen als een vis, kruipend als een slang en loopt als een hagedis (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

De Salamandra-robotica is de eerste robot die net zo in staat is om te zwemmen als een vis, kruipend als een slang en loopt als een hagedis (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Een menselijke controller gebruikt een laptop om draadloos opdrachten uit te geven aan een ingebouwde microcontroller om de beweging, snelheid en richting ervan te wijzigen (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Een menselijke controller gebruikt een laptop om draadloos opdrachten uit te geven aan een ingebouwde microcontroller om de beweging, snelheid en richting ervan te wijzigen (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Salamandra robotica II is een eregast op Innorobo 2013, een robotententoonstelling die van 19 - 21 maart in Lyon, Frankrijk (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL) wordt gehouden

De Salamandra-robotica is de eerste robot die net zo in staat is om te zwemmen als een vis, kruipend als een slang en loopt als een hagedis (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Toen onderzoekers de Salamandra-robotica II ontwikkelden, probeerden ze de beweging van een salamander te repliceren om een ​​robot te bouwen die net zo gemakkelijk over het land kan lopen of kruipen als het in het water zwemt (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Toen onderzoekers de Salamandra-robotica II ontwikkelden, probeerden ze de beweging van een salamander te repliceren om een ​​robot te bouwen die net zo gemakkelijk over het land kan lopen of kruipen als het in het water zwemt (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Toen onderzoekers de Salamandra-robotica II ontwikkelden, probeerden ze de beweging van een salamander te repliceren om een ​​robot te bouwen die net zo gemakkelijk over het land kan lopen of kruipen als het in het water zwemt (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Salamandra robotica II is een eregast op Innorobo 2013, een robotententoonstelling die van 19 - 21 maart in Lyon, Frankrijk (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL) wordt gehouden

De groep moest in wezen een mock-up maken van de wervels en ledematen van een salamander die haar houding konden veranderen afhankelijk van of het in water was of niet (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

De groep moest in wezen een mock-up maken van de wervels en ledematen van een salamander die haar houding konden veranderen afhankelijk van of het in water was of niet (Photo Credit: A. Herzog, Biorobotics Laboratory, EPFL)

De groep moest in wezen een mock-up maken van de wervels en ledematen van een salamander die haar houding konden veranderen afhankelijk van of het in water was of niet (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Een menselijke controller gebruikt een laptop om draadloos opdrachten uit te geven aan een ingebouwde microcontroller om de beweging, snelheid en richting ervan te wijzigen (Photo Credit: A. Badertscher, Biorobotics Laboratory, EPFL)

De onderzoekers hopen dat de opgewaardeerde beweging zal helpen bij het ontwikkelen van meer amfibische robots die gelijk over land en water kunnen reizen (Photo Credit: A. Badertscher, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Lopen wordt eenvoudigweg afgehandeld door de ledematen te draaien, maar het reproduceren van de golfachtige zwembewegingen vereist een systeem van gekoppelde niet-lineaire oscillatoren (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Lopen wordt eenvoudigweg afgehandeld door de ledematen te draaien, maar het reproduceren van de golfachtige zwembewegingen vereist een systeem van gekoppelde niet-lineaire oscillatoren (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Salamandra-robotica bootst een salamander na door het hele lichaam te laten golven (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Salamandra-robotica bootst een salamander na door het hele lichaam te laten golven (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Salamandra-robotica bootst een salamander na door het hele lichaam te laten golven (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL)

De onderzoekers hopen dat de opgewaardeerde beweging zal helpen bij het ontwikkelen van meer amfibische robots die gelijk over land en water kunnen reizen (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL)

De onderzoekers hopen dat de opgewaardeerde beweging zal helpen bij het ontwikkelen van meer amfibische robots die gelijk over land en water kunnen reizen (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL)

Salamandra robotica II staat gepland als eregast op Innorobo 2013, een robotententoonstelling die van 19 - 21 maart in Lyon, Frankrijk (Photo Credit: A. Crespi, Biorobotics Laboratory, EPFL) in werking treedt.