Содержание
Робот-краб поможет исследовать морское дно
Итальянские инженеры изготовили робота для исследования дна океана и других водоемов. В отличие от большинства морской техники, этот похожий на краба робот не плавает, а ходит по дну. Это позволяет ему исследовать сложные рельефы, активно взаимодействовать с окружением, а также неподвижно и бесшумно застывать на долгое время. Статья опубликована в Science Robotics.
Развитие подводной робототехники существенно упростило работу всем, кто изучает море, от геологов и экологов до морских биологов. Почти единственная альтернативна использованию дистанционно управляемых аппаратов — нырять самим исследователям, что тяжело, требует специальных навыков и состояния здоровья, а иногда и просто опасно.
В основной своей массе применяемые сейчас морские роботы — это миниатюрные подводные беспилотники, управляемые по кабелю, реже — автономно, поскольку под водой практически невозможна радиосвязь. В редких случаях для изучения фауны применяются роботы, внешне похожие на рыб, чтобы меньше пугать морских обитателей.
Между тем, у плавающих аппаратов есть ряд недостатков. Во-первых, они зависят от течений и почти не могут неподвижно пассивно неподвижно зависнуть: их позиция может сохраняться только за счет работы двигателей. Во-вторых, отсутствие твердого упора затрудняет взятие геологических или биологических образцов, да и сами манипуляторы существенно мешают плавать. Наконец, чем сложнее ландшафт, тем труднее подобраться непосредственно к донному грунту вплавь.
Джиакомо Пикарди (Giacomo Picardi) из Школы перспективных исследований имени святой Анны и его коллеги предложили решить эти проблемы, спроектировав робота, который не плавает, а ходит по дну. После серии экспериментов ученые пришли к выводу, что оптимальный способ хождения по дну уже выработан в природе, и его используют крабы, и именно их облик во многом наследует аппарат SILVER2.
Его шесть длинных широко расставленных ног обеспечивают хорошую устойчивость, позволяют перешагивать препятствия и двигаться в любом направлении.
За счет того, что при нормальной походке конечности подогнуты, аппарат может их вытягивать в поиске опоры, например, если нога попала в лунку. Кроме того, в суставах робота-краба установлены пружины, сжимающиеся при сгибании. За счет этого, а также за счет блоков пены, уменьшающей вес в воде, аппарат может при помощи пружин сильно оттолкнуться и запрыгнуть на уступ до десяти сантиметров без использования больших мощных приводов.
Аппарат размером 60 на 35 сантиметров несет на себе блок электроники, аккумулятор, инерциальную навигационную систему навигации, датчики прикосновений и две камеры. Снизу робота располагается платформа для установки полезной нагрузки, куда можно смонтировать манипуляторы, буры для забора образцов или научные инструменты. Поскольку ходящему механизму легко встать на одном месте, робот может смотреть в одну точку с близкого расстояния много дней без расхода энергии на передвижение, что удобно для долгосрочных научных наблюдений. За счет того, что на SILVER2 можно устанавливать разные инструменты, он может пригодиться как для изучения горных пород, так и для наблюдений за флорой и фауной или для исследований климата.
Для связи механический краб буксирует за собой плывущий по поверхности буй. Буй снабжен антенной и привязан к роботу кабелем, по которому передаются данные. Антенна работает по стандарту Wi-Fi, поэтому аппаратом можно управлять с обычного ноутбука, находящегося неподалеку.
Возможно, в перспективе SILVER2 усовершенствуют, добавив ему подлинно беспроводное управление как у искусственной рыбы. Кроме того, робот-краб — не единственный необычный робот, далекий по облику от антропоморфного. Например, прозрачный мягкий механический осьминог может хватать рыбу, а похожий на маленькое насекомое механизм выдерживает удар мухобойкой.
Василий Зайцев
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Мини робот-краб Wowwee Roboquad на радиоуправлении
Содержание
- Робот wowwee краб
- Особенности игрушки
- Настройка
Компания WowWee, занимающаяся разработкой высокотехнологичных игрушек высокого качества, впервые представила свою продукцию на российском рынке в 2004 году.
Первым представителем компании в России стал роботизированный человечек Robosapien. Далее началось конструирование моделей, имитирующих различных животных.
Новые технологии, используемые в робототехнике, сделали возможным создание серии роботов-человечков, чьи действия можно было программировать с помощью компьютера. Была также разработана серия радиоуправляемых устройств разнообразного дизайна.
Одна из разработок компании – робот Rovio, оснащенный вебкамерой, нашла применение в банковской сфере. Он управлялся с компьютера через Wi-Fi и использовался в банковских хранилищах для контроля периметра.
Конструкторы Wow Wee постоянно работают над выпуском новых моделей, среди которых есть как интерактивные игрушки, так и использующие радиоуправление. Относительно недавно в продаже появился робот WowWee краб, для управления которым необходим пульт, отправляющий на устройство радиосигналы.
Внешний вид краба roboquad 8039 wowwee значительно отличался от моделей, ранее созданных компанией, что сразу же привлекло внимание любителей игрушечных роботов. Краб wowwee стал обладателем подвижного туловища с четырьмя ногами, плоской головы, расположенной на удлиненной шее. Это придало ему облик существа, прибывшего на землю с другой планеты.
С помощью пульта, разработанного специально для управления роботом wowwee roboquad, его владелец может не только управлять движениями игрушки, но и ее настроением. Краб wowwee умеет передвигаться, оглядываться во все стороны, реагировать на окружающее его пространство и даже издавать звуки.
Особенности игрушки робота краба
Разработчики wowwee модели roboquad включили в конструкцию усовершенствованные датчики, реагирующие на свет, звук и движение. Они позволяют roboquad реагировать на окружающий его мир. Он умеет при перемещении обходить препятствия, ощущает края поверхности столов, без труда проходит через проемы дверей и между предметами мебели.
Краб ощущает движение с расстояния до трех метров. Для этой цели в конструкцию встроен IR-датчик. После обнаружения движущейся цели он реагирует на нее, исходя и запрограммированного режима.
С помощью встроенного датчика света робокраб реагирует на освещенность помещения, самостоятельно адаптируя свои реакции. Размещенный в голове краба на радиоуправлении датчик звука воспринимает аудиосигналы, а встроенные динамики воспроизводят звуки и мелодии, предварительно записанные на носитель. Владелец игрушки имеет возможность записать и собственные звуки.
Настройка робота wowee 8039
Для правильной настройки роботокраба необходимо внимательно изучить инструкцию, в которой имеется полный обзор его возможностей, придающих каждой модели индивидуальность поведения. Первоначально следует настроить основные параметры:
- активность – оказывает влияние на скорость передвижения ;
- понимание – оказывает влияние на любознательность;
- агрессивность – определяет реакцию на внешние раздражители.
Каждый из этих параметров можно регулировать в трех уровнях. Чем выше уровень, тем отчетливее становится заметны изменения в поведении игрушечного робота. Существует также режим его автономного функционирования.
Используя различные комбинации настройки параметров, можно запрограммировать выполнение устройством до 68-ми команд. Все настройки выполняются при помощи пульта. Перед началом настроек необходимо установить элементы питания, предназначенные для робота (4 шт. тип С) и пульта (3 шт. тип ААА).
После установки батареек можно включить модель и познакомиться с его возможностями в демонстрационном режиме. Roboquad начнет энергично двигаться под музыкальное сопровождение. Данная модель имеет габариты 35 х 25 х 25 см.
Специально для младших детей компания выпустила мини-версию Roboquad. Мини робот краб wowwee оснащен набором кнопок на корпусе, с помощью которых он способен идти вперед, обходя при этом препятствия. Mini робот краб размером 17 х 18,3 х 21,8 см, оснащен ИК датчиками, позволяющими ему обнаруживать препятствия.
Производители рекомендуют эту миниатюрную игрушку детям от 6 лет, но по факту миниробот вызывает интерес только у детей младшего возраста.
Крошечный краб-робот — самый маленький в истории шагающий робот с дистанционным управлением
Робот меньше блохи, может ходить, наклоняться, извиваться, поворачиваться и прыгать
25 мая 2022 г.
| По
Аманда Моррис
- Маккормик
- Робототехника
Инженеры Северо-Западного университета разработали самого маленького в мире шагающего робота с дистанционным управлением, и он представляет собой крошечного очаровательного краба-пикито.
Крошечные крабы шириной всего в полмиллиметра могут сгибаться, извиваться, ползать, ходить, поворачиваться и даже прыгать.
Исследователи также разработали роботов миллиметрового размера, напоминающих дюймовых червей, сверчков и жуков. Хотя на данный момент исследование носит ознакомительный характер, исследователи считают, что их технология может приблизить область к созданию роботов микроразмера, которые могут выполнять практические задачи в тесном ограниченном пространстве.
Исследование было опубликовано сегодня (25 мая) в журнале Science Robotics. В сентябре прошлого года та же команда представила крылатый микрочип, который был самой маленькой из когда-либо созданных человеком летающих структур (опубликовано на обложке журнала Nature).
«Робототехника — захватывающая область исследований, а разработка микророботов — забавная тема для научных исследований», — сказал Джон А. Роджерс, руководивший экспериментальной работой. «Можно представить себе микророботов в качестве агентов для ремонта или сборки небольших конструкций или машин в промышленности или в качестве помощников хирурга для очистки закупоренных артерий, остановки внутреннего кровотечения или удаления раковых опухолей — и все это с помощью минимально инвазивных процедур».
«Наша технология обеспечивает различные способы контролируемого движения и может ходить со средней скоростью, равной половине длины тела в секунду», — добавил Юнган Хуан, руководивший теоретической работой. «Этого очень сложно достичь в таких малых масштабах для наземных роботов».
Пионер в области биоэлектроники, Роджерс является профессором материаловедения и инженерии, биомедицинской инженерии и нейрохирургии Луи Симпсона и Кимберли Куэрри в Инженерной школе Маккормика Северо-Запада и Медицинской школе Файнберга, а также директором Института биоэлектроники Куэрри Симпсона (QSIB). ). Хуанг — профессор машиностроения, гражданского и экологического проектирования Яна и Марсии Ахенбах в McCormick и ключевой член QSIB.
Вы можете представить себе микророботов в качестве хирургических помощников для очистки закупоренных артерий, остановки внутреннего кровотечения или удаления раковых опухолей — и все это с помощью минимально инвазивных процедур».
Джон А.
Роджерс
Материаловед
Меньше блохи, краб не приводится в действие сложной аппаратурой, гидравликой или электричеством. Вместо этого его сила заключается в упругой устойчивости его тела. Для создания робота исследователи использовали сплав с памятью формы, который при нагревании принимает свою «запомненную» форму. В этом случае исследователи использовали сканирующий лазерный луч, чтобы быстро нагреть робота в различных целевых точках на его теле. Тонкое покрытие из стекла при охлаждении упруго возвращает соответствующему участку структуры ее деформированную форму.
Когда робот переходит из одной фазы в другую — деформируется до запомненной формы и обратно — он создает движение. Мало того, что лазер дистанционно управляет роботом, чтобы активировать его, направление лазерного сканирования также определяет направление движения робота. Например, сканирование слева направо заставляет робота двигаться справа налево.
«Поскольку эти структуры такие крошечные, скорость охлаждения очень высока», — объяснил Роджерс.
«На самом деле, уменьшение размеров этих роботов позволяет им работать быстрее».
Инновации
Вдохновленные аэродинамикой разносимых ветром семян, исследователи разработали микролетающие аппараты, которые можно было широко рассредоточить для мониторинга загрязнения и болезней, передающихся по воздуху.
Чтобы изготовить такого крошечного зверька, Роджерс и Хуан применили технику, которую они представили восемь лет назад, — метод сборки, вдохновленный детской книжкой-раскладушкой.
Сначала команда изготовила прототипы ходячих крабов плоской геометрической формы. Затем они прикрепили эти прекурсоры к слегка растянутой резиновой подложке. Когда растянутая подложка расслабляется, происходит контролируемый процесс коробления, который заставляет краба «всплывать» в точно определенные трехмерные формы.
С помощью этого производственного метода команда Северо-Запада могла разрабатывать роботов различных форм и размеров.
Так почему краб-пикито? Мы можем поблагодарить за это учеников Роджерса и Хуанга.
«Благодаря этим методам сборки и концепциям материалов мы можем создавать шагающих роботов практически любых размеров и трехмерных форм», — сказал Роджерс. «Но студентов вдохновляло и забавляло ползание крошечных крабов в стороны. Это была творческая прихоть».
Журналистам: просмотреть выпуск новостей
для медийных контактов и активов
Выбор редакции
Две команды преподавателей Северо-Запада празднуют вручение наград Chicago Innovation Awards 2022
18 ноября 2022 г.
Новый солнечный элемент бьет рекорды по эффективности и напряжению
16 ноября 2022 г.
NUGuardian: новый инструмент для обеспечения безопасности кампуса
9 ноября 2022 г.
Никогда не пропускайте новости:
Получайте последние новости из Northwestern Now прямо на свой почтовый ящик.
Подписаться
Северо-Западный университет создал «самого маленького» робота-краба
Рима Сабина Ауф |
Оставить комментарий
Исследователи Северо-Западного университета создали крошечного ползающего робота-краба, который, как они утверждают, шириной в полмиллиметра является самым маленьким из когда-либо созданных шагающих роботов с дистанционным управлением.
Робот-краб меньше блохи и способен двигаться, включая ходьбу, повороты и прыжки.
Его изобретатели из Северо-Западного университета США говорят, что он позволяет заглянуть в будущее робототехники, когда микромасштабные устройства можно будет использовать для выполнения задач в ограниченном пространстве, в том числе в человеческом теле.
Крошечный робот-краб шириной в полмиллиметра
«Можно представить микророботов как агентов для ремонта или сборки небольших конструкций или машин в промышленности или как хирургических помощников для очистки закупоренных артерий, остановки внутреннего кровотечения или удаления раковых опухолей — все в минимально инвазивные процедуры», — сказал инженер Джон А. Роджерс, руководивший проектом.
Крошечные размеры робота стали возможными благодаря тому, что в нем нет сложного оборудования, гидравлики или электрических цепей.
Вместо этого он сделан из металлического сплава, известного как «сплав с памятью формы», что означает, что он меняет форму при нагревании, а затем возвращается к прежней форме при охлаждении.
В случае краба-робота это изменение температуры и формы происходит достаточно быстро, чтобы вызвать быструю походку.
Чтобы создать крабов, исследователи сначала вырезали их из плоского листа. Затем они покрывают эти формы растянутой резиновой подложкой, которая заставляет их изгибаться в предполагаемую трехмерную форму по мере того, как резина расслабляется.
Крошечный робот в форме паука может стать будущим микрохирургии
Исследователи сравнивают этот процесс с перелистыванием страницы детской книжки-раскладушки.
Затем нужно заставить краба чередовать эти две фазы – согнутую и плоскую. Это происходит путем направления лазерного луча в точные точки на теле маленького робота, что заставляет эту область нагреваться и стремиться вернуться к своей первоначальной плоской форме.
Есть надежда, что микророботы однажды смогут использоваться в хирургии, среди прочего
Тонкое стеклянное покрытие гарантирует, что когда эта часть тела остынет, она снова вернется в согнутую форму. По словам Роджерса, крошечный размер робота является преимуществом, когда речь идет о скорости охлаждения.
«На самом деле, уменьшение размеров этих роботов позволяет им работать быстрее, — сказал Роджерс.
Процесс нагрева, который исследователи в статье, опубликованной в журнале Science Robots, называют «индуцированным лазером локальным тепловым возбуждением», является довольно точным и производит ряд движений.
Крабы сделаны из сплава с памятью формы, что позволяет им «ходить».
Например, сканирование лазером слева направо заставляет робота двигаться справа налево. Он также может поворачиваться, крутиться и прыгать.
Исследователи говорят, что с помощью этих технологий они могут создавать шагающих роботов практически любого размера и формы, и уже создали альтернативные версии, напоминающие дюймовых червей, сверчков и жуков.
В других местах самоскладывающиеся материалы использовались по-другому, в «объектах, напечатанных на 4D-принтере», которые изначально плоские и принимают намеченную форму при нагревании.
Подпишитесь на нашу рассылку
Ваша электронная почта
Dezeen Debate
Наш самый популярный информационный бюллетень, ранее известный как Dezeen Weekly. Рассылается каждый четверг и содержит подборку лучших комментариев читателей и самых обсуждаемых историй. Плюс периодические обновления услуг Dezeen и последние новости.
Новинка! Dezeen Agenda
Рассылается каждый вторник и содержит подборку самых важных новостей. Плюс периодические обновления услуг Dezeen и последние новости.
Dezeen Daily
Ежедневный информационный бюллетень, содержащий последние новости от Dezeen.
Dezeen Jobs
Ежедневные обновления последних вакансий в области дизайна и архитектуры, рекламируемых на Dezeen Jobs. Плюс редкие новости.
Dezeen Awards
Новости о нашей программе Dezeen Awards, включая сроки подачи заявок и объявления. Плюс периодические обновления.
Dezeen Events Guide
Новости от Dezeen Events Guide, справочника, посвященного ведущим событиям, связанным с дизайном, происходящим по всему миру. Плюс периодические обновления.
Мы будем использовать ваш адрес электронной почты только для отправки запрошенных вами информационных бюллетеней. Мы никогда не передадим ваши данные кому-либо еще без вашего согласия.