يتحول الروبوت M4 إلى التدحرج والطيران والمشي عبر تضاريس مختلفة

إذا كنت قد اتبعت الروبوتات بأي تردد ، فلا شك أنك واجهت جدلًا بين العجلة والساق. لماذا ، على سبيل المثال ، يجب على المستودع أن يختار روبوت رقمي ذو أرجل بدلاً من نظام Locus المتداول؟ أدت الشعبية المتفجرة للطائرات بدون طيار إلى نقاشات مماثلة مع الطيران. أثار الاهتمام الأخير بأتمتة المخزون مناقشات مماثلة بين الطائرات بدون طيار وأنظمة التدحرج عندما يتعلق الأمر بالتعامل مع الأرفف العالية.

تميل الروبوتات إلى أن تُبنى لغرض واحد في الاعتبار. هذا يعني أنهم يفعلون شيئًا واحدًا جيدًا بشكل استثنائي (نأمل) ، لكن تعليم الروبوت الحالي حيلًا جديدة أمر صعب. يمكن للبرنامج والذكاء الاصطناعي الذهاب بعيدًا فقط عندما يكون لجزء من الأجهزة قيود مدمجة. وفي الوقت نفسه ، فإن قول بناء أنظمة عامة أو حتى متعددة الأغراض أسهل كثيرًا من فعله.

اعتمادات الصورة: اتصالات الطبيعة

لذلك يقوم علماء الروبوتات بما يفعله عادة علماء الروبوتات: البحث عن الإلهام في الطبيعة. بعد كل شيء ، غالبًا ما يكون البشر والحيوانات جيدًا جدًا في التكيف عندما يستدعي الموقف ذلك. نشرت ورقة بحثية في مجلة Nature في نهاية يونيو تفاصيل النظام الآلي متعدد الوسائط Morphobot. بالنظر إلى أن الاسم يشبه إلى حد ما اللسان الذي يبدو وكأنه ضربة قاضية لسلاحف النينجا في أواخر الثمانينيات ، فسوف نتبع تقدمهم ونشير إليها باسم M4 من الآن فصاعدًا.

تفاصيل الورقة مجموعة من الإلهامات البيولوجية المختلفة. هناك أسد بحر يستخدم الزعانف للسباحة والمشي. الميركات التي تقف على رجليها الخلفيتين لتفقد الخطر ؛ وطائر chukar (جديد بالنسبة لي – إنه حجل يعيش بشكل أساسي في آسيا وأوروبا) ، والذي يعتمد على جناحيه للمساعدة والتوازن عند المشي على منحدر.

يوجد في قلب M4 جسم مفصلي مصنوع من ألياف الكربون وأجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد تسمح لشكله بالتكيف حسب الحاجة. يتضمن ذلك أربعة دوارات من طراز كوادكوبتر تعمل أيضًا كعجلات.

“لإثبات مرونة الحركة المزعومة في M4 ، أجرينا العديد من التجارب ، بما في ذلك ، الحركة ذات العجلات ، والطيران ، و MIP ، والربض ، والتلاعب بالأشياء ، والحركة الرباعية الأرجل ، و MIP بمساعدة الدافع فوق المنحدرات الشديدة ، والانقلاب فوق عقبات كبيرة ،” يكتب مؤلفو الورقة. “بالإضافة إلى ذلك ، لإظهار أن تصميم M4 قابل للتطوير ويمكنه تحقيق سعات الحمولة التي تدعم العمليات القائمة بذاتها ، قمنا باختبار تخطيط المسار متعدد الوسائط المستقل بالكامل باستخدام أجهزة استشعار وأجهزة كمبيوتر على متن الطائرة في M4.”

قام الفريق بإعداد دورات عقبة تتطلب M4 للتكيف أثناء التنقل. تعتمد الأشكال المحددة كليًا على التضاريس ، ولكن هناك عوامل أخرى تلعب دورًا. على سبيل المثال ، يعد الطيران أسهل طريقة للصعود منحدرًا ، ولكنه يتطلب قوة أكبر بكثير من التدحرج. في هذه الحالة ، يستخدم النظام كلا الوضعين: تحريك المنحدر إلى أعلى على عجلتين ، بينما يساعد دواران في الحركة (انظر: chukar bird).

اعتمادات الصورة: اتصالات الطبيعة

إنه تصميم ذكي ، على الرغم من أنه ربما يكون مبالغة في الكثير من المواقف. هناك الكثير من المهام التي يمكن تنفيذها بشكل جيد باستخدام العجلات أو الدوارات أو الأرجل فقط للاعتماد عليها. يشير الفريق إلى مهام البحث والإنقاذ بعد الكوارث الطبيعية مثل الزلازل والفيضانات كتطبيق محتمل.

وفقًا للصحيفة ، “في أعقاب حوادث فريدة مثل الفيضانات ، قد يصاحب حدث آخر آخر يدمر المناظر الطبيعية بشكل مختلف”. قد يتسبب الإعصار في حدوث فيضانات وأضرار في الطرق والمباني بسبب الرياح. أو قد يتسبب الانهيار الأرضي في حركة كتلة صخرية كبيرة أسفل منحدر ، وسد نهر ، وخلق فيضان. في هذه السيناريوهات ، يمكن لـ M4 الاستفادة من تعدد استخداماته لتحقيق التنقل الذي يناسب متطلبات المهام المتنوعة في البحث والإنقاذ “.