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科学家利用3D打印技术造出四足群体机器人

phpcms
2021-11-13 17:32:31

科学家利用3D打印技术造出四足群体机器人,可协同完成任务。

近日,在一项新研究中,圣母大学电气工程助理教授Yasemin Ozkan-Aydin从生物系统中获得灵感,研发出了四腿群体机器人。这些机器人能够在具有挑战性的环境中,模仿自然界的其他生物,和“同伴”一起完成艰巨的任务。
 
腿式机器人可以在崎岖地形和狭小空间等具有挑战性的环境中航行,四肢的使用提供了有效的身体支撑,促进了障碍物的快速穿越。但是,有腿机器人在实际环境中也面临着挑战,那就是运动性能的下降。
 
在这项研究中,她假设单个机器人之间的物理连接可以增强其移动性。单个机器人可以执行简单的任务,例如在光滑的表面上移动或搬运轻物体。但如果任务超出单个机器人的能力范围,则机器人会彼此物理连接以形成更大的“多腿系统”来共同完成任务。
 
Ozkan-Aydin说:“当蚂蚁运输物体时,如果遇到障碍物,蚂蚁群体会共同努力克服该障碍物。例如,如果路径中有间隙,它们将形成一座桥梁,以便其他蚂蚁可以穿越。我的研究灵感,就来于这个现象。”
 
Ozkan-Aydin使用3D打印机制造了长度为15到20厘米的四足机器人,每个都配备了锂聚合物电池、微控制器和三个传感器。三个传感器分别是一个光传感器和前后两个磁性触摸传感器,允许机器人相互连接。四只灵活的腿减少了对额外传感器和零件的需求,并为机器人提供了一定的机械智能,这有助于在崎岖或不平坦的地形上进行交互运动。
 
在运输物体时,某个机器人遇到障碍,就会像其他机器人发送信号。届时,它们会连接在一起,在集体工作的同时成功穿越障碍。

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