Tonton Robot Ular Berenang


Saat ular laut berenang, mereka melewati air dengan menjentikkan ekor pipih mereka, yang sangat anggun tetapi membutuhkan banyak koordinasi. Jadi, ketika para ahli robot di Universitas Carnegie Mellon memutuskan bahwa sudah waktunya robot ular penghancur tanah mereka turun ke air, mereka mengambil jalan pintas. Mereka memperkirakan biomekanik ular yang sangat rumit — dan kemudian mengisi mesin dengan baling-baling.

Hasilnya adalah semacam torpedo yang bergerak, tanpa hulu ledak: Robot Snake Hardened Underwater Modular. Seperti yang Anda lihat pada video di bawah, ia mengatur beberapa renang yang mengesankan dengan menggabungkan pendorong belakang untuk menghasilkan gerakan maju dengan pendorong lateral di sepanjang tubuhnya untuk kontrol stabilitas, ditambah menggunakan beberapa sambungan tekuk (aktuator, dalam istilah) untuk memposisikan lateral pendorong. “Ini kurang terinspirasi secara biologis sekarang, tapi tetap saja, ini adalah robot yang cukup bagus,” kata ahli robot CMU Howie Choset, yang mengembangkan mesin tersebut. “Kami sedang melakukan sesuatu di tengah-tengah. Kami mencoba meniru gerakan sebaik mungkin, mungkin pada tingkat makroskopis, dengan motor dan aktuasi konvensional. “

Atas kebaikan CMU

Itulah keindahan robotika — para insinyur tidak harus mengikuti aturan seleksi alam. Choset dan rekan-rekannya menginginkan robot yang dapat digunakan Angkatan Laut AS untuk memeriksa kapal dan kapal selam, yang dapat menyelinap ke ruang sempit, seperti tank pemberat. Tetapi dapat dikatakan bahwa Angkatan Laut tidak membutuhkan robot ular yang juga, katakanlah, gigitan. “Ketika biologi berkembang, itu berkembang a sistem, ”Kata Choset. “Itu tidak mengembangkan satu kemampuan unik. Jadi seekor ular dapat meluncur di tanah dengan cara yang unik, tetapi ular itu juga buang air besar, ia juga makan, ia juga berkembang biak — ia memiliki semua benda lain di atas kapal yang ada untuk kelangsungan hidup ular tetapi tentu saja tidak untuk memberikan manfaat lokomotif di dengan cara apapun. “

Pikirkan tentang bagaimana seekor burung dibandingkan dengan sebuah pesawat terbang, yang secara biologis terinspirasi karena menghasilkan daya angkat dengan sayap, tetapi sayap tersebut dipasang dan dipasangkan dengan mesin jet. Dan mereka kehilangan beberapa pengaya yang diberikan alam pada burung. “Pesawat terbang terbang jauh, tetapi sayapnya tidak mengepak, dan tidak memiliki bulu,” kata Choset.

Tim Choset dapat mendekati desain ular dengan cara yang secara fundamental berbeda dari evolusi. Versi berbasis darat dari robot mereka menggunakan aktuator yang bergerak bersama untuk mendorong mesin ke depan, yang mirip dengan yang dilakukan ular sungguhan. Tetapi di dalam air, robot tidak memiliki permukaan yang keras untuk didorong — jatuhkan versi daratnya ke dalam kolam dan itu akan tenggelam seperti batu yang sangat mahal. Jadi, alih-alih mereproduksi gerakan ular laut yang menghipnotis — koordinasi rumit antara otot dan tulang — para peneliti memilih pendorong yang mendorong dan mengarahkan robot.

Atas kebaikan CMU

Saat ini, robot berenang tidak terlalu canggih, meskipun operator dapat mengontrol mesin dari jarak jauh melalui lingkaran bawah air menggunakan kamera di “wajah” ular untuk menemukan jalan. Namun ide tim adalah menyempurnakan algoritme yang mengontrol pergerakannya dengan menggunakan pembelajaran mesin: Dengan membangun versi digital robot dalam simulasi, AI dapat mencoba banyak, banyak cara berenang acak, akhirnya mendarat di jenis penggerak yang paling efisien. melalui trial and error. Kemudian tim Choset akan mentransfer pengetahuan itu ke robot dunia nyata, memberinya kemampuan manuver yang dibutuhkan untuk benar-benar menggeliat ke ruang sempit. Ahli robot lain melakukan ini dengan mesin lain yang meniru gerakan hewan, misalnya, mengajari robot berkaki empat seperti anjing cara berjalan atau beradaptasi dengan berbagai jenis permukaan.

Diposting oleh : joker123