به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، حیوانات چهارپا وقتی شروع به حرکت می‌کنند و تدریجا سرعت می‌گیرند، به طور خودکار وارد حرکت به اصطلاح trot، یعنی حرکتی آرام، روان و پویا می‌شوند.

 این همبستگی در راه رفتن حیوانات که برای اولین بار بیش از ۴۰ سال پیش کشف شد این نکته را یادآور می‌شود که حفظ گام قبلی در راه رفتن نیازمند انرژی بیشتری است. اکنون، Alin Albu-Schäffer، استاد دانشگاه فنی مونیخ (TUM) در آلمان، موفق شده است این متد را در حرکت ربات‌ها به کار گیرد.

دینامیک‌های درونی و کاربرد آن در ربات‌ها

متخصصان از اصطلاح دینامیک‌ درونی (intrinsic dynamics) برای توصیف نحوه حرکت انرژی‌کارآمد انسان‌ها و حیوانات استفاده می‌کنند. برای مثال، هنگام راه رفتن روی سطوح سخت‌تر، انسان‌ها و حیوانات عضلات خود را طوری تنظیم می‌کنند که حرکتشان بهینه‌تر باشد. شناسایی این هماهنگی خودکار که به صورت غریزی انجام می‌شود، در انسان‌ها و نیز سیستم‌های رباتیک موضوعی چالش‌برانگیز است.

با این حال، ابزاری جدید که توسط تیم Schäffer در TUM طراحی شده، این امکان را فراهم کرده است. این پژوهشگر در این باره می‌گوید: برای اولین بار، ما موفق شدیم حرکات کارآمد را محاسبه کنیم. این ابزار به ما این امکان را می‌دهد که متوجه شویم کدام یک از حرکت‌های سیستم، به طور ویژه، کارآمد و بهینه هستند.

ربات BERT: مهم‌ترین مدل آزمایشی این تیم پژوهشی

ربات BERT که شبیه یک سگ کوچک است، یکی از مهم‌ترین مدل‌ آزمایشی در تحقیقات این تیم است. این ربات که توسط Schäffer در مرکز هوافضای آلمان (DLR) طراحی شده، در زمینه «حرکت‌های کارآمد و چندمنظوره با پاها» مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تحقیقات با حمایت مالی اتحادیه اروپا از طریق گرنت ERC انجام می‌شود.

در این تحقیق، تیم موفق به شناسایی شش الگوی حرکتی برای ربات BERT شد که Schäffer آنها را «بدون زحمت»، به معنای انجام کاری بدون نیاز به تلاش یا انرژی اضافی، به ویژه در شرایطی که اصطکاک وجود ندارد، توصیف می‌کند. برخی از این حرکات مشابه گام‌های متداول چهارپایان مانند پیاده‌روی، دویدن آهسته یا جهش هستند.

Schäffer در این زمینه می‌گوید: با پژوهش انجام شده و ساخت ربات BERT، ما فرضیه‌ای را که می‌گوید گام‌های کارآمد می‌توانند از طریق بهره‌برداری از الگوهای طبیعی حرکتی حاصل شود را تایید می‌کنیم.

این پیشرفت‌ها نه تنها به توسعه ربات‌های کارآمد و بهینه‌ کمک می‌کند، بلکه می‌تواند بر طراحی و کاربرد ربات‌ها در صنایع مختلف، از جمله جستجو و نجات، کمک به انسان‌ها در محیط‌های دشوار و حتی ربات‌های خانگی تاثیرگذار باشد.

انتهای پیام