رفتار ربات دوپا با استفاده از جنبه های عضلانی

این متن درباره یک ربات دوپا است که توانایی راه رفتن و بچرخیدن را دارد. ربات از قطعات زیستی مانند بافت های ماهیچه ای استفاده می کند تا حرکات انسانی را تقلید کند. محققان با استفاده از سیگنال های الکتریکی ماهیچه را به حرکت در می آورند. هر ۵ ثانیه ربات می تواند ۹۰ درجه بچرخد و قادر است تا از موانع اجتناب کند. سرعت ربات هنوز کم است و تنها ۵.۴ میلیمتر در دقیقه اما این تحقیق نشان داده است که ربات های دوپا ماهیچه ای می توانند به خوبی راه رود.

به گزارش دیجیاتور به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این ربات نه تنها می تواند با دوپای خود راه برود بلکه می تواند بچرخد تا از موانع اجتناب کند.

بدن انسان همیشه به مهندسان الهام بخشیده تا ربات های دوپا بسازند. چنین ربات هایی قطعات زیستی دارند که می توانند فعالیت های مشابه انسانی را با راحتی بیشتر انجام دهند. به عنوان مثال استفاده از بافت های ماهیچه ای داخل ربات به آن امکان می دهد تا مانند انسان بخزد و شنا کند.

تلاش های پیشین برای ساخت ربات های بیوهیبرید نشان داده این ربات های دوپا حتی می توانند بچرخند. اما اگر رباتی بیاموزد تا از موانع اجتناب کند دیگر نیازی به چرخش های زیاد نخواهد بود.

درهمین راستا گروهی از محققان به رهبری شوجی تاکوچی در موسسه آموزش عالی توکیو تلاش کردند تا آموزش چرخش زیاد را به ربات نشان دهند. محققان از یک طراحی زیرکانه برای ربات استفاده کردند تا حرکات را ارتقا دهند و راه رفتن انسانی را تقلید کنند.

قسمت بالایی ربات از جنس فوم است تا به آن کمک کند روی منابع آبی شناور بماند و از سوی دیگر پاهای سنگینی دارد که سبب می شود راحت بایستد. اسکلت ربات از لاستیک سیلیکونی ساخته شده و در نتیجه انعطاف پذیر است و به راحتی تا می شود. محققان یک بافت ماهیچه ای که در آزمایش کشت شده بود را به لاستیک سیلیکونی هر پا متصل کردند تا ربات بیوهیبرید بسازند.

بافت ماهیچه ای جایگزین محرک هایی می شود که در طراحی های معمول ربات ها به کار می رود. از آنجا که سیگنال های الکتریکی سبب می شوند محرک ها فعال شوند، محققان از سیگنال های الکتریکی استفاده کردند تا بافت ماهیچه ای را به کار بیندازند.

ارسال جریان برق به ماهیچه آن را منقبض می کند و در نتیجه پا بلند می شود. هنگامیکه جریان برق قطع می شود پاشنه پای ربات جلوتر فرود می آید. با تغییر جریان الکتریکی بین ۲ پا در هر ۵ ثانیه، محققان توانستند حرکت«راه رفتن» را ایجاد کنند.

سرعت ربات همچنان اندک و حدود ۵.۴ میلیمتر حرکت در یک دقیقه بود. این به معنای سرعت ۰.۰۰۲ مایل برساعت است. محققان حتی توانستند کاری کنند تا با هر ۵ثانیه یکبار وارد کردن جریان برق به طور مرتب، ربات ۹۰ درجه بچرخد. در مقابل پای دیگر آن ثابت ماند. چرخیدن ربات یک دقیقه طول کشید اما نشان داد ربات ماهیچه ای می تواند راه برودف توقف کند و بچرخد.

رباتی ساخته شده است که قادر به حرکت با دو پا است. این ربات همچنین می تواند بچرخد تا به موانع اجتناب کند. قطعات زیستی ربات می توانند فعالیت های مشابه انسان را انجام دهند، مانند خزیدن و شنا کردن.

در تلاشی برای آموزش ربات بیشتر به چرخیدن، محققان از یک طراحی زیرکانه استفاده کردند. این ربات دارای قسمت بالایی از جنس فوم است که روی منابع آبی شناور می ماند و دارای پاهای سنگینی است که باعث می شود راحت بایستد.

اسکلت ربات از لاستیک سیلیکونی ساخته شده است و بسیار انعطاف پذیر است. بافت ماهیچه ای که در آزمایش کشت شده بود به لاستیک سیلیکونی هر پا متصل شده است تا ربات بیوهیبرید را بسازد.

محققان از سیگنال های الکتریکی برای فعال سازی بافت ماهیچه ای استفاده می کنند. با ارسال جریان برق به ماهیچه، پا بلند می شود و با قطع جریان برق پاشنه پای ربات فرود می آید. با تغییر جریان الکتریکی در هر ۵ ثانیه، ربات می تواند حرکت “راه رفتن” را انجام دهد.

سرعت این ربات کم است و حدود ۵.۴ میلیمتر در دقیقه است. با وارد کردن جریان برق به طور مرتب در هر ۵ثانیه، ربات به اندازه ۹۰ درجه بچرخد. به طور کلی، این ربات بافت ماهیچه ای می تواند حرکات راه رفتن و چرخیدن را به خوبی انجام دهد.