Tribots - прыгающие трехногие мини-роботы изготавливаются при помощи оригами


Исследователи из Лаборатории реконфигурируемой робототехники (Федеральный технологический институт, Лозанна, Швейцария) и Лаборатории адаптивной робототехники (Университет Осаки, Осака, Япония) сконструировали партию трёхногих мини-роботов, которые могут копировать поведение общественных насекомых (прототип — муравьи рода Одонтомахус (Odontomachus)).
Позаимствовав у муравьёв Одонтомахус интересный механизм передвижения (прыжки с листа на лист при помощи быстрого защёлкивания мандибул), исследователи так же экспериментируют со способностью слаженной групповой работы.

Необычная Y-образная конструкция роботов (весом всего 10 грамм) состоит из трёх печатных плат (двусторонняя, толщина 300 µm, FR-4), которые сворачиваются в единую конструкцию (30х58х58 мм). Для движения используются пружины и специальные вставки из сплава с эффектом памяти формы (нитинол — сплав никеля и титана). Питание осуществляется от трёх маленьких литиевых аккумуляторов (3.7 V, 40 mAh (DTP301120)).

Используя разную скорость и частоту температурных перепадов — удаётся получить различные типы движения: ходьба, прыжки в высоту или в длину. Роботы могут прыгать в длину на расстояние в четыре своих корпуса, а в высоту — более чем в два своих корпуса.

Для движения по гладким поверхностям — роботы оборудованы 3-мм прямоугольными прокладками из силиконовой резины (Elastocil M4601, Wacker Chemie AG).

Tribots - устройство робота
Для взаимодействия между роботами и получения информации о препятствиях — на роботах раполагаются инфракрасные датчики: два инфракрасных датчика приближения (VCNL4010, Vishay) и два инфракрасных трансивера (TFBS4711-TT1, Vishay) для связи.
Для обработки данных используется микроконтроллер (ATTINY4313-MU, Atmel).

Подобно различным ролям в колониях муравьёв, робот может выполнять одну их нескольких ролей: исследователь (ищет на пути препятствия и передаёт информацию), рабочий (передвигает предметы), лидер (координирует деятельность группы).
Подобное разделение позволяет роботам совместно выполнять коллективные задачи — например, по перемещению грузов.
Tribots - коллективная работа

Исследователи полагают, что подобный подход к производству дешёвых мини-роботов (общая стоимость компонентов каждого робота составляет менее $60) и закладываемая в них гибкость и способность к самоорганизации — могут сделать подобных роботов ценным инструментом для исследования местности: они могут участвовать в поиске пострадавших после стихийных бедствий или выполнять мониторинг экологической обстановки.
Использование массового производства не только позволит снизить стоимость одного робота, но и позволит не бояться, что потеря части роботов приведёт к неудаче их миссии. Преимущества коллективной работы и коллективного интеллекта смогут позволить мини-роботам адаптироваться к незнакомой окружающей среде и показать лучший результат, чем у более крупных роботов.

Статьи
Designing minimal and scalable insect-inspired multi-locomotion millirobots

Ссылки
Robot-ants that can jump, communicate and work together

По теме
Прыгающие оригами-роботы
В Гарварде разрабатывают роботов-пчёл
Будущее микро-роботов за робо-оригами?
Sarah Bergbreiter о создании роботов размером с рисовое зёрнышко
Распечатываемые роботы
  • 0
  • 12 июля 2019, 13:00
  • admin

Комментарии (0)

RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.