На мягкой земле? Будьте осторожны, чтобы оставаться быстрым: мягкие шаги и большие ноги позволяют животным и роботам поддерживать высокую скорость на очень рыхлой почве и песках

На мягкой земле? Будьте осторожны, чтобы оставаться быстрым: мягкие шаги и большие ноги позволяют животным и роботам поддерживать высокую скорость на очень рыхлой почве и песках

Исследователи из Технологического института Джорджии, Атланта, США, Калифорнийского университета в Беркли, Беркли, США, и Северо-Западного университета, Эванстон, США, разработали испытательный стенд для проверки производительности различных животных и гексапедального робота. земля.
«Важно понимать биомеханику и контроль хорошего движения», — объясняет Дэниел Гольдман, автор статьи. "Если мы узнаем, как эти животные решают проблему, мы сможем сделать более совершенных роботов."

Это исследование знаменует собой почти 10-летний опыт разработки испытательного стенда, а также тестирования и моделирования движений после усилий Уятта Корффа и Голдмана, которые разработали первый испытательный стенд, работая в Калифорнийском университете в Беркли с Робертом Дж. Фуллом.

«Это похоже на разработку наземного эквивалента аэродинамической трубы с точки зрения изучения движения над другой местностью», — продолжает Голдман. "Это позволяет нам наблюдать за движением по земле в различных контролируемых состояниях и действительно видеть, как эти животные приспосабливаются к различным типам местности."
В документе были изучены пять животных, выбранных для отражения различных мест обитания, строения тела и стилей быстрого передвижения по рыхлой местности.

«Мы сознательно хотели иметь ряд фирменных блюд», — добавляет Голдман. "У нас есть бегуны по песку, а также животные, которым приходится бегать по песку, лесам и деревьям — совершенно разные поверхности."
Исследователи также использовали шестиногого робота и компьютерную симуляцию робота для моделирования аспектов передвижения. По словам Гольдмана, такой первопринципный, «робофизический» подход к пониманию движения будет ключом к проектированию роботов.

«Пионеры полета изучили различные конструкции крыльев в аэродинамической трубе, и теперь мы можем сделать это с помощью роботизированной конструкции."
«Мы бы хотели иметь возможность исследовать, например, Марс, очень быстро — но роботы у нас относительно тяжелые и медленные», — добавляет он. «Одна из основных проблем заключается в том, что они загнаны в тупик из-за изменений в почве, по которым они движутся — эти результаты дают представление о том, где что дальше развивать."
Усилиями по анализу данных и моделированию руководили двое аспирантов Goldman, Фейфей Цянь и Тиннань Чжан.

Исследователи из группы Голдмана в Технологическом институте Джорджии сейчас изучают, как животные, такие как ящерицы и змеи, перемещаются по суше с неоднородностями, такими как валуны.