Skákající robot průzkumníkem  
První robot, který dokáže přeskočit překážku jako luční kobylka a potom se odkutálet jako míč, by mohl hrát důležitou úlohu při dalším průzkumu planet či jejich měsíců.


 Jedním z hlavních problémů, se kterými se setkal každý robot, navržený pro vesmírný průzkum, je schopnost pohybovat se po nerovném terénu. Roboti s končetinami jsou obecně velmi složití, což s sebou nese poruchovost, ale i vysoké náklady na sestrojení, seřízení a ovládání, a potom se často dostávají do složitých situací, pokud někde uvíznou nebo upadnou. Kola jsou sice jednodušším a účinnějším řešením, ale jejich využití je zase omezeno terénem - kola se mohou protáčet a při tom se zahrabat v terénu tvořeném sypkým materiálem, například pískem nebo štěrkem. Tuto situaci mohou vyřešit housenkové pásy, jež snesou méně únosný terén, netrpí tolika nectnostmi kol a zvládnou projet těžším terénem. Ale i použití pásů je omezeno velikostí překážek, které dovedou překonat. I robot na pásech se shodou nešťastných náhod dokáže převrátit na „záda“, a pak jen připomíná brouka ležícího na krovkách, co se nedokáže sám postavit na nohy. Co takhle postavit robota, který se nikdy nepřevrátí. Robota, kterému je jedno, na jaké části svého těla leží a která je nahoře. Ideálním tvarem pro takový úkol by byla koule.

 

Rhodri Armour: „Jiní v minulosti vyráběli roboty skákající nebo kutálející se; ale my jsme poprvé vyrobili robota, který zvládne obojí.“

Robot jako koule
Koule se ale také nedovede překulit přes všechny překážky – k tomu by bylo potřeba, aby uměla skákat. Po inspiraci pro vyřešení tohoto problému se Rhodri a jeho kolegové z univerzitního Centre for Biomimetic & Natural Technologies rozhlédli v přírodě a do oka jim padl hmyz – a navrhli robota, který přeskakuje překážky stejně jako luční kobylka. Robota, nazvaného “Jollbot”, vytvořil postgraduální student z University of Bath. Počítá, že jeho výtvor, který umí skákat přes překážky a kutálet se po rovnějším terénu, by mohl být v budoucnosti využit pro vesmírný průzkum nebo specifické průzkumné práce na Zemi.

 

Levný a odolný
„Jollbot“ je tvarovaný do podoby kulovité klece, která se může koulet jakýmkoliv směrem, což mu dává manévrovací schopnosti kol bez problémů s možným převrácením nebo uvíznutím ve výmolu. Tento robot je velmi flexibilní a malý, váží méně než kilogram, což znamená, že není poškozen, když dopadne po skoku, a je proto méně nákladný, než tradiční průzkumní roboti.
 
V přírodě existují dva hlavní způsoby skákání: „aktivní“, jako u klokana, který používá svou jemnou motoriku a přímou svalovou činnost v celém průběhu skoku, a pak je tu systém „pauza-skok“, jako u lučního koníka, který uchovává svalovou energii jakoby v jakýchsi pružinových prvcích a rychle ji uvolňuje, aby skočil.

„Vytvořili jsme robota, který skáče podobným způsobem jako luční koník, ale využívá elektromotor k pomalému natažení pružiny v jeho pružné kostře, aby pak v mžiku uvolnil energii potřebnou ke skoku. Před skokem zdeformuje robot svůj kulovitý tvar. Když je připraven, tak uvolní uloženou energii najednou, aby skočil do výšky až půl metru.“ Ukázku toho, jak to dělá je možno vidět na videu.

 

 

Jaká ho čeká budoucnost
Armour, který právě předložil k hodnocení svou doktorandskou práci, shromáždil spoustu pozorování s využitím vysokorychlostní kamery k analýze toho, jak robot skáče a k vytvoření předpovědi toho, jak by se mohl chovat v prostředí s nízkou gravitací, jaká je například ve vesmíru. Budoucí průzkumné roboty by mohly být pokryty pružnými solárními články nataženými na kostře robota, a ten by si tak mohl sám z okolního světla vyrábět energii, navíc by mohl být vybaven různými robotickými čidly umožnujícími mu vnímat okolní prostředí a polohu, a tak by se mohl po vyhodnocení získaných dat „rozhodnout“, jakým způsobem pohybu dosáhnout svého cíle co nejrychleji a nejbezpečněji.

 

Zdroj: University of Bath

Autor: Ota Beran
Datum: 06.12.2008 18:48
Tisk článku


Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán

Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz