TROY Intelligent

Robot hình người rất "điêu luyện", vừa đi dây vừa chơi ván trượt, nó cũng biết bay!

2021-10-09

Vào ngày 9 tháng 10, các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ California đã phát triển một robot hai chân kết hợp chuyển động đi lại và bay của hai chân, khiến nó trở nên cực kỳ linh hoạt và có thể thực hiện các chuyển động phức tạp, chẳng hạn như trượt. Trượt ván, đi bộ dây thừng, v.v.


▲ LEO đi dọc theo sợi dây buộc giữa những cái cây

Thiết kế của robot này được lấy cảm hứng từ các hành vi khác nhau của loài chim giữa bước đi và bay. Các nhà nghiên cứu đặt tên cho nó là LEONARDO (chân trên máy bay không người lái "legonboarddrone", viết tắt là LEO). LEO có thể đạt được khả năng kiểm soát tốt sự cân bằng của chính nó thông qua các chân đa khớp nối và các cánh quạt dựa trên cánh quạt.

Các nhà nghiên cứu đã tuyên bố trong bài nghiên cứu rằng LEO có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau mà con người và robot truyền thống khó thực hiện nhờ khả năng chuyển động lai của nó. Các hoạt động trên cao sẽ là một trong những ứng dụng phù hợp nhất cho LEO, chẳng hạn như bảo trì các đường dây cao áp, và phun sơn trên các cầu trên cao.

Nghiên cứu đã được xuất bản vào thứ Tư tuần này trên Science Robotics, một tạp chí phụ của Khoa học, và xuất hiện trên trang bìa của tạp chí trong tháng này. Tên luận án là "Abipedalwalkingrobotthatcanfly, slackline, andskateboard (robot đi bộ hai chân có thể bay, đi dây buộc và trượt ván)".

Ngày thứ nhất. Thay đổi cách chuyển động truyền thống để rô bốt có thể chạy và bay

Hầu hết các robot hiện có đều có thể di chuyển trên mặt đất hoặc trên không, nhưng hầu như không có robot nào có cả hai hình thức di chuyển này. Ngoài ra, các robot hiện tại hiếm khi có khả năng thực hiện các nhiệm vụ phức tạp.

Robot mặt đất có chân, có bánh xe, bò và các dạng khác. Trong số đó, robot hai chân gây được nhiều sự chú ý bởi chúng có ngoại hình giống con người và có thể đi lại, chạy, nhảy giống như con người. Tuy nhiên, sự di chuyển của robot mặt đất dễ bị hạn chế bởi địa hình hiểm trở, và phạm vi ứng dụng của nó cũng bị hạn chế ở gần mặt đất, gây khó khăn khi làm việc ở độ cao.

Robot bay có thể bỏ qua mọi loại địa hình hiểm trở và tham gia vào các công việc trên không như viễn thám, giao hàng, tìm kiếm cứu nạn và kiểm tra. Nhưng những khuyết điểm riêng của nó cũng rất rõ ràng như tiêu tốn nhiều năng lượng, thời gian bay ngắn, khả năng chịu tải hạn chế. Ngoài ra, bởi vì robot trên không cần quan tâm đến sự ổn định của bản thân khi làm việc trên không, nên việc tương tác vật lý với các vật thể sẽ khó hơn so với robot trên mặt đất.

Các nhà nghiên cứu đã kết hợp những ưu điểm của hai loại robot này, cho phép LEO kết hợp các chế độ chuyển động đi bộ và bay cho chuyển động hỗn hợp, đồng thời thích ứng với các địa hình gồ ghề khác nhau bằng cách chuyển đổi giữa các chế độ chuyển động khác nhau.


▲ LEO bước tới trước bậc thềm và bay xuống bậc thang

Thứ hai. Chiều cao 75 cm chỉ nặng 5 kg và trọng lượng là 4 cánh quạt.

Trọng lượng của LEO là 2,58 kg và chiều cao tổng thể khi đi bộ là 75 cm. Nó được cấu tạo chủ yếu bởi phần thân, hệ thống đẩy chân vịt và hai chân có gót nhọn.

Để làm cho nó đủ nhẹ, cấu trúc chân của LEO sử dụng các ống sợi carbon và các khớp nối nylon gia cố bằng sợi carbon được in 3D để hỗ trợ các ổ bi. Hai chân của nó đối xứng nhau. Mỗi chân có 3 động cơ servo. Một cái nằm ở xương chậu và hai cái còn lại nằm ở phía trước và phía sau của hông. Ba động cơ servo cùng điều khiển chuyển động của các chân.

Vai của LEO được trang bị 4 cánh quạt đặt đối xứng để ổn định và kiểm soát các chuyển động đi bộ và bay.



▲ Các bộ phận cơ khí và điện tử của LEO

LEO có thể hoạt động hoàn toàn tự chủ thông qua bộ cảm biến và máy tính tích hợp của nó. Tùy thuộc vào loại chướng ngại vật cần phải vượt qua, nó có thể chọn sử dụng đi bộ hoặc bay, hoặc kết hợp cả hai khi cần thiết.

Trong quá trình đi bộ, các cánh quạt của LEO đảm bảo rằng nó có thể đứng thẳng khi đi bộ và bộ truyền động ở chân sẽ di chuyển trọng tâm của rô bốt về phía trước bằng cách thay đổi vị trí của chân để đạt được bước đi. Trong chuyến bay, LEO có thể sử dụng cánh quạt một mình và bay như một máy bay không người lái.

Thứ ba, trượt tuyết, đi bộ băng rừng, hoạt động ở độ cao lớn là hướng ứng dụng lớn nhất

Nhờ khả năng kết hợp các môn thể thao, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nó có thể hoàn thành một số hành động khó đối với robot thông thường, chẳng hạn như đi bộ trên dây và trượt trên ván trượt. Và nó cũng có khả năng chống nhiễu rất cao, và nó có thể duy trì ổn định ngay cả ở tốc độ gió lên đến 3,8m / s.



▲ Ván trượt LEO để vượt qua chướng ngại vật

Các nhà nghiên cứu cho biết trong bài báo: "Có lẽ các ứng dụng phù hợp nhất cho LEO là những ứng dụng liên quan đến các hoạt động ở độ cao. Những nhiệm vụ này thường nguy hiểm cho con người và yêu cầu robot thay thế chúng."

Ví dụ, việc kiểm tra đường dây cao áp hiện nay được thực hiện bởi các chuyên gia, những người này không chỉ phải kiểm tra đường dây từ xa mà còn phải trực tiếp đi kiểm tra và bảo dưỡng đường dây. Sử dụng LEO, không cần cử nhân viên trèo lên dây điện, và chỉ sử dụng robot để bay lên đường dây cao thế và đi dọc dây điện để bảo trì. Điều này sẽ giảm chi phí bảo trì và giảm khả năng thương vong.

Ngoài những tác dụng này, công nghệ được thiết kế cho LEO cũng có thể thúc đẩy sự phát triển của các hệ thống thiết bị hạ cánh thích ứng. Nhóm nghiên cứu dự đoán rằng tàu cánh quạt của sao Hỏa trong tương lai có thể được trang bị thiết bị hạ cánh có chân để chúng có thể giữ thăng bằng khi hạ cánh trên địa hình dốc hoặc không bằng phẳng, từ đó giảm nguy cơ hạ cánh thất bại.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu có kế hoạch cải thiện hiệu suất của LEO bằng cách cải tiến thiết kế chân để làm cho nó chắc chắn hơn để hỗ trợ các robot nặng hơn và tăng lực đẩy của cánh quạt. Ngoài ra, họ cũng hy vọng rằng LEO có thể tự chủ hơn, để khi robot đi trên địa hình hiểm trở, nó có thể hiểu được sức nặng của đôi chân và lực đẩy của cánh quạt là bao nhiêu.

Các nhà nghiên cứu cũng có kế hoạch trang bị cho LEO một thuật toán điều khiển mới được phát triển sử dụng mạng lưới thần kinh sâu để điều khiển việc hạ cánh của máy bay không người lái, cho phép robot hiểu rõ hơn về môi trường và tự quyết định sự kết hợp tốt nhất giữa đi bộ, bay hoặc chuyển động hỗn hợp. . Cách an toàn nhất và tốn ít năng lượng nhất để di chuyển từ nơi này đến nơi khác.

Phần kết luận: Robot Leo Có thể chạy và bay, do đó không gian ứng dụng của robot hai chân rộng hơn

Do có ngoại hình giống người nên robot hai chân có thể bắt chước con người để hoàn thành nhiều nhiệm vụ khác nhau. Tuy nhiên, do điều kiện môi trường và địa hình, chuyển động của robot hai chân sẽ bị hạn chế trong nhiều trường hợp.

LEO kết hợp đi bộ và bay để cho phép robot hai chân chạy và bay, phá vỡ chướng ngại địa hình và làm cho nó được sử dụng rộng rãi hơn.

Robot hình người;

Robot dịch vụ AI;

Cobot di động

 
để lại lời nhắn để lại lời nhắn
Nếu .Bạn có thắc mắc hoặc đề xuất, xin vui lòng để lại cho chúng tôi một tin nhắn, chúng tôi sẽ trả lời bạn ngay khi chúng tôi có thể!