În ultima perioadă s-a observat un adevărat interes privind proiectarea roboților care sunt suficient de agili pentru a naviga prin spații înguste. Această capacitate ar putea fi utilă în evaluarea zonelor afectate de dezastre naturale, spre exemplu.
Roboții cu picioare sunt invenții promițătoare care pot fi folosite pentru a rezolva tot felul de probleme. Roboți mari precum Spot și ANYmal au demonstrat deja o adaptabilitate și o capacitate de încărcare excelentă, dar operarea lor în spații înguste este încă o provocare. Opus acestei situații, roboții micro-cvadruped proiectați până în prezent aveau capacitatea de a pătrunde în spații înguste, dar nu au reușit să îndeplinească sarcini din cauza capacităților scăzute ale acestora.
Recent, o echipă condusă de profesorul Qing Shi de la Institutul de Tehnologie din Beijing, China, a dezvoltat un șobolan robot numit SQuRo (șobolan robot patruped de dimensiuni mici), care este capabil să imite mișcarea șobolanilor reali în spații înguste.
Într-un studiu publicat de curând, cercetătorii demonstrează cum noul lor robot inspirat de șobolani, SQuRo, poate merge, se poate târî și cățăra peste obiecte și se poate întoarce brusc cu o agilitate remarcantă. În plus, SQuRo se poate recupera după cădere, asemeni animalului după care este inspirat.
Shi și colegii săi au folosit razele X pentru a studia șobolani adevărați, cu scopul de a înțelege mai bine anatomia animalului, în special articulațiile acestuia. Mai departe, aceștia au proiectat SQuRO pentru a avea o structură, modele de mișcare și grade de libertate (DOF) similare cu rozătoarele pe care le-au studiat. Acesta include două DOF în fiecare membru, talie și cap; configurația permite robotului să reproducă mișcarea flexibilă a coloanei vertebrale a unui șobolan real.
Pe baza articulațiilor de mișcare, SQuRo a fost proiectat cu un corp subțire relativ alungit și o greutate mică de doar 220 de grame, în comparație cu roboții patrupezi de aceeași scară. Are o rază de rotire extrem de mică de 0,48 lungime a corpului (BL) și o capacitate de încărcare utilă puternică (200 g), au raportat cercetătorii în lucrare. Robotul poate efectua diverse mișcări, cum ar fi ghemuirea în picioare, mersul, târâtul și întoarcerea și se poate recupera după cădere controlându-și membrele și părțile cervicale pentru a-și ajusta în mod corespunzător centrul de greutate.
În timpul testelor pe teren, SQuRo a trecut cu succes prin pasaje cu formă neregulată de până la 90 mm, a trecut peste obstacole de până la 30 mm și și-a menținut o locomoție stabilă în timp ce urca o pantă de 15 grade. Toate aceste capabilități permit SQuRo să treacă cu agilitate prin spații înguste și terenuri accidentate și să efectueze sarcini, cum ar fi detectarea sau transportul în scenarii relevante. Poate fi folosit într-o bună zi pentru sarcini precum căutarea supraviețuitorilor în locurile dezastrelor sau efectuarea de inspecții în zone greu accesibile.
Mai departe, cercetătorii au testat SQuRo în scenarii mai provocatoare. Într-una dintre situațiile concepute de ei, rozătoarea robot a trebuit să-și croiască drum printr-un pasaj îngust, neregulat, care imita o poșteră, iar SQuRo a navigat cu succes în pasaj. Într-un alt scenariu, robotul a cărat o greutate de 200 de grame (reprezentând 91% din propria greutate) pe un câmp care avea înclinații de până la 20 de grade.
Echipa este interesată de comercializarea robotului și intenționează să-i îmbunătățească agilitatea. Această invenție ar putea fi un real ajutor în cazul situațiilor de criză în care ar fi implicate persoane.
©Imagine: Beijing Institute of Technology, China
Articol de Izabela Constantin