21 سپتامبر 2020توسط اینگرید فاضلی
محققان موءسسه ATLAS دانشگاه کلرادو بولدر و دانشگاه کلگری اخیراً ساختاری فعال و قابل توسعه را ایجاد کرده اند که می تواند برای ساخت روبات های هوایی تغییر شکل دهنده مورد استفاده قرار گیرد. در مقاله ای که در کنفرانس بین المللی رباتیک و سیستم های هوشمند IEEE / RSJ در سال 2020 ارائه می شود ، آنها ربات جدیدی را با نام PufferBot معرفی کردند که با استفاده از این ساختار منحصر به فرد و ابتکاری ساخته شده است.
هومن هدایتی ، یکی از محققانی که این تحقیق را انجام داده است ، به TechXplore گفت: “یکی از اهداف مهم تحقیق ما رسیدگی به یک مشکل دیرینه در رباتیک است ، یعنی اینکه کار با ربات برای افراد بسیار دشوار است.” “دلایل مختلفی برای این امر وجود دارد ، از جمله کم تجربگی انسان در مورد ربات ها ، مسائل ایمنی که ربات ها معرفی می کنند و عدم توجه به چگونگی برقراری ارتباط موثر انسانها و روبات ها. همه این مسائل وقتی افزایش می یابد که ربات های هوایی (یعنی هواپیماهای بدون سرنشین) را در نظر بگیریم “
هدایتی و همکارانش در مطالعه اخیر خود تلاش کردند تا استراتژی های مختلفی را جستجو کنند که به رباتیک ها امکان “طراحی مجدد” و تغییر ساختار سنتی هواپیماهای بدون سرنشین را می دهد. آنها با الهام از قابلیت های در حال گسترش و ویژگی های بیولوژیکی ماهی پفکی ، ساختار جدیدی ایجاد کردند که به هواپیماهای بدون سرنشین (پهپاد ) اجازه می دهد با گسترش و انقباض سریع شکل خود را تغییر دهند.
ساختاری که آنها طراحی کرده اند ، بر اساس یک قاب قابل انعطاف و یک محرک با یک درجه آزادی ، گسترش کیسه های هوا را نیز در این خودروها تکرار می کند. بنابراین مزایای متعددی نسبت به طراحی های معمولی هواپیماهای بدون سرنشین دارد ، زیرا می تواند آسیب ناشی از برخورد یک روبات با اشیا در محیط اطراف خود را محدود کند ، درست مانند کیسه های هوا که امنیت بیشتری را برای رانندگان فراهم می کند.
هدایتی توضیح داد: “طراحی ما چندین ویژگی ارتباطی جدید و مزایای بالقوه ایمنی را ارائه می دهد ، زیرا در صورت برخورد یا سقوط ، ساختار قابل ارتقا می تواند اثرات را هم به ربات و هم هر آنچه که با ربات برخورد می کند کاهش دهد. این وسیله دارای یک محرک درجه یک آزادی است که اندازه و سختی یک سازه قابل انعطاف را که اطراف یک پهپاد را احاطه کرده کنترل می کند. به عنوان مثال ، هنگامی که هواپیمای بدون سرنشین در حال پرواز از طریق فضایی به هم ریخته است یا قصد دارد با جسمی برخورد کند ، محرک می تواند با پوشش پروانه ها و وسایل الکترونیکی داخلی ، این ساختار را برای محافظت از پهپاد مستقر کند. “
بر خلاف سیستم های موجود که از محافظ های ملخ استاتیک استفاده می کنند ، ساختاری که محققان طراحی کرده اند قابل تنظیم است و می تواند در اندازه های مختلف باشد. این بدان معناست که لزوماً از قدرت مانور یک پهپاد نمی کاهد.
از آنجا که توانایی تغییر قابل توجهی در اندازه و شکل ظاهری ربات ها (با کوچک شدن و گسترش) را دارد ، این ساختار همچنین می تواند به عنوان یک ابزار ارتباطی مفید عمل کند. به عنوان مثال ، یک پهپاد می تواند برنامه ریزی شود تا وقتی نوع خاصی از تهدید یا محرک را در محیط خود احساس می کند ، گسترش یابد تا از دور به انسان هشدار دهد.
هدایتی گفت: “از نظر ما ، ربات هایی که می توانند شکل و اندازه خود را تغییر دهند ، در زمینه رباتیک نسبتاً کم تر مورد توجه هستند ، در حالی که برخی از پیشرفت های جالب و مرتبط در زمینه ربات های دارای اعتبار بالا و مریخ نورد های قابل تنظیم در حال انجام است . او می گوید : به طور کلی ، ما معتقدیم که ساختار قابل ارتقا ی ما می تواند از بسیاری جهات برای اپراتورهای ربات ، انسان های نزدیک و خود ربات کمک کند. به عنوان مثال ، این ممکن است به اپراتورهای بدون سرنشین کمک کند با اطمینان بیشتری هواپیماهای بدون سرنشین را پرواز دهند گه می تواند برای کاهش خطر برخورد فعال شود. “
PufferBot می تواند برای انجام مأموریت ها در محیط هایی که احتمال برخورد بیشتر ربات ها با اشیا ی دیگر بیشتر است ، مفید واقع شود. علاوه بر این ، ساختار قابل ارتقا که بر اساس آن ساخته شده است ، می تواند برای ساخت هواپیماهای بدون سرنشین یا روبات های دیگر با همان قابلیت های انبساطی و کوچک سازی ، مورد استفاده قرار گیرد.
