روبات امروز به طور کلی در یکی از دو رقم: سفت و سخت و نرم است. هنگامی که اکثر مردم تصور کنید که یک ربات آنها فکر می کنم از انواع سفت و سخت مانند بوستون دینامیک نقطه و یا کسانی که بر روی خودکار خطوط مونتاژ. نرم روبات از سوی دیگر تمایل به تقلید بیولوژیکی موجودات زنده را قادر می سازد آنها را به راحتی انطباق با محیط اطراف خود را و کار با خیال راحت تر در وجود انسان و در حال حاضر با یک رمان رباتیک ستون فقرات طراحی و توسعه توسط دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی حرکت سریع تر از همیشه قبل از. و این همه به لطف به جهان سریعترین حیوان زمین: یوزپلنگ.
یوزپلنگ می تواند به طور متوسط 58 مایل در ساعت در حالی که دو سرعت (هر چند در سال 2012 11 ساله گربه در باغ وحش سینسیناتی یک رکورد از 61mph در حالی که تکمیل 100 متر با حداکثر سرعت دویدن در 5.95 ثانیه-سه ثانیه سریع تر از اوسین بولت). این سرعت با توجه به منحصر به فرد تکامل یافته فوق العاده انعطاف پذیر برآمدگی است که اجازه می دهد آنها را به طور چشمگیری قوس پشت خود را به عنوان آنها را اجرا را قادر می سازد سریع felines را طولانی تر و سریع تر گام های مورد نظر خود را از بز کوهی شکار. 2012 مطالعه منتشر شده در مجله زیست شناسی تجربی دریافتند که هنگامی که در حال اجرا در یک متین 9 متر/ثانیه مورد مطالعه یوزپلنگ ساخته شده 2.4 گام در هر ثانیه اما زمانی که در حال حرکت در نزدیک به 18 متر/s خود را footpace شتاب به 3.2 گام در هر ثانیه است.
جهش ستون فقرات (اعمال نفوذ الاستیک ناپایداریهای برای تقویت عملکرد) توسعه یافته توسط دکتر جی یین استادیار دانشکده فنی و مهندسی در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی تساوی به شدت در یوزپلنگ طبیعی انعطاف پذیری. به طور معمول نرم روبات locomote در سراسر سطوح جامد در حالی که همه چهار پا بصورتی پایدار و محکم بر روی زمین است. متاسفانه این به شدت محدودیت سرعت خود را به حدود 0.8 بدن در طول هر ثانیه. با این حال 7mm-طولانی 45g اثبات مفهوم جهش softbot گالوپ همراه با بیش از دو نفر از آن چهار پا کاشته شده در یک زمان و می تواند پوشش 2.7 بدن در طول هر ثانیه -- بیش از سه بار به دور است. آن را می توانید تسخیر inclines که دیگر نرم روبات نمی تواند. آن را حتی می تواند در زیر آب به حرکت یک ماهی رباتیک در هر نقطه از 32 درصد به 122 درصد سریع تر از دیگر نرم و با ترکیبی از روبات ها با توجه به مطالعه منتشر شده در مجله علم پیشرفت.
خود را به سرعت است که با توجه به "bistable" ستون فقرات معنی آن کار می کند بیشتر شبیه به یک سوئیچ نور -- در یک موقعیت و یا دیگر -- به جای لولا درب است که می تواند در حالت استراحت در هر زاویه یین توضیح داد: به Engadget.
"ما می توانید سوئیچ بین این ثبات متحده به سرعت در حال با پمپاژ هوا به داخل کانال که خط نرم سیلیکون ربات. سوئیچینگ بین دو کشور منتشر مقدار قابل توجهی از انرژی اجازه می دهد ربات به سرعت اعمال زور در برابر زمین" یین گفت: در اخیر NCSU آزادی مطبوعات. "این را قادر می سازد ربات به چهار نعل رفتن در سراسر سطح معنی است که پای خود زمین را ترک."
به عنوان شما می توانید در ویدئو بالا که جهش جلو پا زمین آن عقبی پا آمد از زمین arching ربات را به بالا. به عنوان پشت پا پایین آمدن ربات را به عقب قوس پایین نیز تا حد زیادی گسترش طول گشاد گشاد راه رفتن. این اجازه می دهد تا آن را برای پوشش زمین با استفاده از انرژی کمتر از آن تنها نیاز به غلبه بر اصطکاک با دو از پاهای خود را در یک زمان به جای همه چهار.
در حالی که این پاینت اندازه ربات چشمگیر است چه می آید بعدی می تواند انقلابی. جهش ساز و مقیاس پذیر است برای یک چیز و یین امیدوار به طور بالقوه ساخت هر دو بزرگتر و کوچکتر از نسخه های. "آنها می توانید مقیاس به اندازه حیوانی و یا حتی بدن انسان اندازه" یین توضیح داد. "همچنین می تواند به کوچک شدن اندازه را به یک نانو و یا میکرو به اندازه ربات." ما می تواند یک روز دیدن سگ بزرگ است که چهار نعل رفتن در همان سرعت به عنوان یوزپلنگ یا میکروسکوپی softbots خزنده از طریق ما جرات در جستجوی بیماری است.
در انسان و مقیاس این مکانیزم می تواند منجر به فعال پروتز است که نیاز به کمی تلاش از کاربران خود را به حرکت می کند. جهش نیز قادر به آوردن اشیاء با 10 کیلوگرم نیروی است که می تواند منجر به واقعی تر پروتز دست. حتی سفت و سخت روبات می تواند به نفع از جهش سیستم -- به طور بالقوه دو برابر شدن سرعت یین برآورد شده است.
"برنامه های کاربردی بالقوه شامل جستجو و نجات فن آوری که در آن سرعت ضروری است, صنعتی و ساخت و تولید رباتیک" یین گفت: در یک NCSU بیانیه. "برای مثال تصور کنید که خط تولید رباتیک که سریع تر اما هنوز هم قادر به دست زدن به اشیاء شکننده."
حرکت رو به جلو یین و تیم امید به توسعه ماژول های چند منظوره با ثبات معنی آنها چندین پایدار متحده به جای دودویی متحده در حال حاضر استفاده می شود. این اجازه می دهد سیستم را پیچیده تر و پیچیده حرکات. یین همچنین امیدوار است برای انطباق سیستم با استفاده از محرک های دیگر از موجود پنوماتیک راه اندازی مانند آهن ربا است. با تعبیه آهن ربا در جهش مواد می تواند انعطاف پذیری آن را به عقب و جلو توسط متناوب میدان های الکترومغناطیسی. متاسفانه ما به احتمال زیاد هنوز هم سال های دور از دیدن آن در مقیاس وسیعی تولید می باشد.
در این مقاله: روبات ها و نرم, ربات, ncsu, Yie Jin, یوزپلنگ جی یین اخبار فردا
همه محصولات توصیه شده توسط Engadget انتخاب شده توسط تیم تحریریه مستقل از شرکت مادر. برخی از داستان های ما شامل لینک های وابسته. اگر شما خرید چیزی را از طریق یکی از این لینک ها ممکن است ما کسب یک کمیسیون های وابسته.
