Создан аналог человеческих костей для расширяющихся конечностей робота

Китайские инженеры и робототехники разработали новый тип конечностей для человекоподобных роботов, которые похожи по принципам устройства на кости ног людей. Эта особенность позволяет роботам плавать и ходить по мелководью, а также увеличиваться и уменьшаться в размерах, пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Фото pexels
«Особенности устройства костей человеческих ног вдохновили нас на создание легковесных конечностей для роботов, которые весят всего 350 грамм, и при этом они способны менять свою длину примерно в три раза, выдерживать большие нагрузки и сохраняющие стабильность в широком перечне условий. Благодаря этим конечностям мягкий робот способен плавать, ходить по воде и даже ползать по земле в тысячи раз быстрее, чем это делают другие аналогичные машины», — пишут исследователи.
Как отмечает группа ученых под руководством доцента Южного научно-технологического университета (Китай) Вана Хунцяна, сейчас сотни научных и инженерных коллективов по всему миру работают над созданием все более совершенных антропоморфных роботов, способных ходить, бегать и исполнять другие движения примерно таким же образом, как и человек. Все эти машины пока значительно уступают людям в гибкости и репертуаре движений.
Одной из причин этого, по словам ученых, является то, что кости их конечностей не похожи по строению на кости людей и других позвоночных, обладающие очень высокой прочностью, низкой массой и при этом сохраняющие способность расти и менять свою форму при необходимости. Руководствуясь этой идеей, китайские ученые создали «кости для роботов», воспроизводящие ключевые структурные элементы реальных костей.
В частности, как и внутри реальных костей, в их центре находится полая камера. Она изготовлена из полимерного материала и покрыта эластичными нитями для запасания энергии. При необходимости она заполняется газом и растягивается для того, чтобы конечности робота могли увеличиваться или уменьшаться в длину. Эта камера окружена прочным каркасом из текстиля и штырями-направляющими из углеволокна, что позволяет конечности сохранять стабильность при разных деформациях и в процессе движения.
Используя эти конечности, ученые собрали человекоподобного робота из мягких материалов, который обладает массой всего в 4,5 кг. Эта машина способна утраивать свой рост, сокращать его на 36% или менять ширину на 60% при движении через узкие пространства, а также относительно быстро ходить по мелководью, плавать, ползти и играть в футбол. В перспективе это позволит создать гуманоидных роботов, способных работать в тех же условиях и средах, как и человек, подытожили ученые.

Источник - www.sb.by