kèo nhà cái 1Trường hợp nghiên cứu tự nhiên

Một robot hai kèo nhà cái 1 với kèo nhà cái 1 linh hoạt và đi bộ của con người

Một robot hai kèo nhà cái 1 với kèo nhà cái 1 linh hoạt và đi bộ của con người

Bàn kèo nhà cái 1 của một người được tạo thành một cấu trúc linh hoạt có thể bị biến dạng bởi sự kết hợp phức tạp của 26 xương, gân và cơ trên một kèo nhà cái 1. Ngoài ra, có một cấu trúc vòm băng qua bên trong và bên ngoài lòng bàn kèo nhà cái 1, và từ bên trong ra bên ngoài, giúp chuyển trọng lượng trơn tru và hấp thụ sốc. Sau đó, mọi người cảm nhận được môi trường đi bộ, chẳng hạn như va chạm, qua đế mềm và đi theo cách phản ứng với tình huống. Có một nghiên cứu độc đáo về việc tập trung vào cấu trúc duy nhất của một con người như một cơ quan cảm giác và áp dụng nó cho các robot hai kèo nhà cái 1.

Khi chúng ta đi bộ, một kèo nhà cái 1 nằm trên mặt đất và hỗ trợ cơ thể (kèo nhà cái 1 hỗ trợ), và bàn kèo nhà cái 1 còn lại được nâng lên và đẩy về phía trước (kèo nhà cái 1 xoay) theo nhịp không đổi. Để đạt được loại đi bộ này, một máy tạo mẫu đi bộ đã được xây dựng sử dụng các cấu trúc cơ xương người để mô hình hóa bàn kèo nhà cái 1 biến dạng linh hoạt trên máy tính và điều khiển từng kèo nhà cái 1 dựa trên thông tin lực (thay đổi tải). Mô phỏng đã xác nhận hiệu quả của nó và các robot nguyên mẫu thực hiện các quy tắc kiểm soát cũng đã được tạo ra để xác minh khả năng thích ứng của chúng với thế giới thực.

Cấu trúc vòm sử dụng lò xo cuộn và gel da người được gắn vào bàn kèo nhà cái 1 hình vòng cung để đạt được bàn kèo nhà cái 1 mềm mại. Một cảm biến áp suất được nhúng trong gel, và bằng cách phát hiện và cho ăn trở lại lực được tạo ra bởi biến dạng của gel, nó là một robot tự trị điều chỉnh nhịp trong khi đi bộ. Khớp hông được di chuyển bởi một động cơ servo và khi cảm biến ở đế kèo nhà cái 1 phản ứng, cơ chế phản xạ khớp gối cũng được sử dụng để ngăn chặn rơi. Các thí nghiệm trước đây đã xác nhận rằng đi bộ có thể được thực hiện theo độ dốc và ngay cả khi một lượng lực nhất định được áp dụng từ phía sau, nó có thể tiếp tục đi bộ mà không rơi.

Nghiên cứu về các robot có cấu trúc gần với con người hơn dự kiến ​​sẽ giúp chúng ta nhận ra một robot hai kèo nhà cái 1 có thể thích nghi linh hoạt với các môi trường khác nhau và làm sáng tỏ cơ chế phối hợp giữa thu nhận thông tin cảm giác và tạo động cơ, ví dụ, trong việc thiết kế và phục hồi các kèo nhà cái 1 giả.

Owaki Dai Assistant Giáo sư Viện truyền thông điện Đại học Tohoku Tạo robot có thể thích nghi với những thay đổi trong môi trường với điều khiển phân phối tự trị Chúng tôi hiện đang tiến hành nghiên cứu về robot hai kèo nhà cái 1 với mục đích phát triển robot có thể hoạt động trong cùng môi trường với con người. Cho đến nay, robot chủ yếu được kiểm soát theo cách tập trung bằng cách sử dụng máy tính chính (não), nhưng những gì chúng ta đang làm là kiểm soát phi tập trung tự trị, cho phép một mức độ tự do nhất định và phân cấp của từng bộ phận của cơ thể bằng cách chủ động sử dụng các đặc điểm vật lý của cơ thể. Kiểm soát truyền thống chỉ có thể được thực hiện trong phạm vi dự kiến ​​của nhà thiết kế và nếu nó không còn kỳ vọng, hiệu suất sẽ đột nhiên giảm. Mặt khác, các sinh vật sống có thể phản ứng linh hoạt với các tình huống bất ngờ. Một trong những mục tiêu chính của chúng tôi là làm sáng tỏ các cơ chế tạo chuyển động sinh học thông qua sản xuất robot.