Robô de salto de parede é mais verticalmente ágil já construído

Robô de salto de parede é mais verticalmente ágil já construído

Os robóticos da UC Berkeley desenharam um pequeno robô que pode saltar para o ar e, em seguida, saltar para fora de uma parede, ou realizar vários saltos verticais em uma fileira, resultando na maior agilidade de salto vertical robótica já gravado. A agilidade do robô abre novos caminhos de locomoção que não eram anteriormente atingíveis. Os pesquisadores esperam que um dia este robô e outros robôs verticalmente ágeis possam ser usados ??para saltar em escombros em missões de busca e resgate.





Para construir o robô, conhecido como Salto (para locomoção saltatorial em obstáculos de terreno), os engenheiros estudaram a criatura mais ágil do reino animal, o galago, que pode saltar cinco vezes em apenas quatro segundos para obter uma altura combinada de 8,5 metros Pés). O galago tem uma habilidade especial para armazenar energia em seus tendões de modo que ele pode saltar para alturas não atingível por seus músculos sozinho.

Para comparar a agilidade vertical de robôs e animais, os pesquisadores desenvolveram uma nova métrica para medir a agilidade vertical, definida como a altura que algo pode alcançar com um único salto na gravidade da Terra, multiplicado pela freqüência com que esse salto pode ser feito. A agilidade de salto vertical de Salto é de 1,75 metros por segundo, o que é maior que a agilidade de salto vertical de uma rã-touro (1,71 metros por segundo), mas abaixo da agilidade de salto vertical do galago (2,24). O robô com a segunda maior agilidade vertical que a equipe mediu é chamado Minitaur (1,1 m / s).

"Desenvolver uma métrica para medir facilmente a agilidade vertical foi a chave para o projeto de Salto, porque nos permitiu classificar os animais por sua agilidade de salto e, em seguida, identificar uma espécie para a inspiração", disse Duncan Haldane, um Ph.D. robótica. Candidato na UC Berkeley, que liderou o trabalho. Haldane é um estudante no Biomimetic Millisystems Lab de Ronald Fearing, professor de engenharia elétrica e ciências da computação.

O trabalho será publicado em 6 de dezembro na edição de estréia da revista Science Robotics . A pesquisa foi apoiada pelo Laboratório de Pesquisa do Exército dos Estados Unidos sob a Aliança de Tecnologia Micro-Autônoma de Sistemas e Tecnologia Colaborativa e pela National Science Foundation.

O design do Salto baseia-se na modulação de potência utilizada pelo galago. A modulação de potência é uma adaptação encontrada em sistemas naturais (e projetada em alguns sistemas robóticos) que aumenta a potência de pico disponível para saltar armazenando energia muscular em tendões elásticos.

O galago salta tão bem porque seus tendões são carregados com a energia por seus músculos quando está em uma posição agachada. Adaptar este processo ao Salto permitiu sua agilidade vertical elevada, incluindo o salto de parede. Dentro de Salto, um motor dirige uma mola, que carrega através de um mecanismo de perna para criar o tipo de crouch visto no galago. Ao usar a modulação de potência, o Salto não precisa se enrolar antes de um salto; Assim que ele salta, Salto está pronto para saltar novamente.

Salto alcançou 78% da agilidade de salto vertical de um galago. Devido aos limites de potência do motor, o melhor robô desatado antes de Salto tinha uma agilidade de salto vertical de apenas 55 por cento de um galago.

"Combinando biologicamente inspirado princípios de design com a tecnologia de engenharia aperfeiçoada, combinando o desempenho ágil dos animais pode não ser tão longe", disse Fearing.

Salto pesa 100 gramas (3,5 onças), é 26 centímetros (10,2 polegadas) de altura quando totalmente estendido, e pode saltar até um metro. Salto altura máxima de salto foi de cerca de 1.008 metros (3.3 pés). Para o salto na parede, Salto alcançou um ganho médio de altura de aproximadamente 1,21 metros. Outros robôs podem saltar mais alto do que Salto em um único salto. Por exemplo, o TAUB, um robô saltitante inspirado em saltos, pode pular para 10,5 pés (3,2 metros) em um único salto.

Fonte:
Texto:Wall-jumping robot is most vertically agile ever built
Nota: O conteúdo editado e traduzido para estilo e tamanho.