Fanaraha-maso avy amin'ny zavamaniry izay afaka manamora ny fiasan'ny fitaovam-piadiana robotika amin'ny tontolo tena izy

Betsaka ny rafitra robotika efa misy no maka aingam-panahy avy amin'ny zavaboary, mamerina amin'ny fomba artifisialy ny fizotran'ny biolojika, ny rafitra voajanahary na ny fitondrantenan'ny biby mba hahatratrarana tanjona manokana. Izany dia satria ny biby sy ny zavamaniry dia manana fahaiza-manao izay manampy azy ireo ho tafavoaka velona amin'ny tontolo iainany, ary mety hanatsara ny fahombiazan'ny robots ivelan'ny laboratoara.

Mpikaroka ao amin'ny Brain-Inspired Robotics (BRAIR) Lab, BioRobotics Institute of Sant'Anna School of Advanced Study any Italia ary National University of Singapore vao haingana no namolavola aingam-panahy avy amin'ny zavamaniry.izay afaka manatsara ny fahombiazan'ny fitaovam-piadiana robotika amin'ny tontolo tsy voarafitra sy tena misy. Ity mpanara-maso ity, nampidirina tao amin'ny taratasy natolotra tamin'ny fihaonambeIEEE RoboSoft 2023any Singapore ary nofantenana tamin'ireo farany ho an'ny mari-pankasitrahana ho an'ny mpianatra tsara indrindra, mamela manokanamba hamitana asa izay ahitana ny fanatratrarana toerana na zavatra manokana eo amin'ny manodidina azy.

"Ny sandry robot malefaka dia taranaka vaovao manodinkodina robotika izay maka aingam-panahy avy amin'ny fahaiza-manao fanodikodinana avo lenta asehon'ny zavamananaina 'tsy misy taolana', toy ny tentacle orita, vatan-kazo elefanta, zavamaniry, sns. ny fandinihana, hoy ny Tech Xplore. "Ny fandikana ireo fitsipika ireo amin'ny vahaolana amin'ny injeniera dia miteraka rafitra izay vita amin'ny fitaovana maivana azo esorina izay mety hiova endrika elastika malefaka mba hamokarana fihetsiketsehana mifanaraka sy mahay. Noho ireo toetra irina ireo, ireo rafitra ireo dia mifanaraka amin'ny ety ivelany ary mampiseho ny tanjaka ara-batana sy ny fiasan'ny olombelona amin'ny vidiny mora. "

Na dia azo ampiharina amin'ny olana isan-karazany amin'ny tena izy aza ny sandry robot malefaka, dia mety ho tena ilaina tokoa izy ireo amin'ny fanaovana automatique ny asa izay misy ny fanatratrarana toerana tiana izay mety tsy ho azon'ny robot henjana. Ekipa mpikaroka maro vao haingana no nanandrana namolavola mpanara-maso izay ahafahan'ireo fitaovam-piadiana malefaka ireo hiatrika amim-pahombiazana ireo asa ireo.

"Amin'ny ankapobeny, ny fiasan'ny mpanara-maso toy izany dia miankina amin'ny famolavolana kajy izay afaka mamorona sari-tany manan-kery eo anelanelan'ny habaka roa miasa amin'ny robot, izany hoe, sehatra-asa sy habaka actuator," hoy i Donato nanazava. "Na izany aza, ny fampandehanana araka ny tokony ho izy ireo mpanara-maso ireo amin'ny ankapobeny dia miankina amin'ny tamberin'ny fahitana izay mametra ny fahamendrehany ao anatin'ny tontolo laboratoara, mametra ny fandefasana ireo rafitra ireo amin'ny tontolo voajanahary sy mavitrika. Ity lahatsoratra ity no andrana voalohany handresena an'io fetra tsy voavaha io ary hanitarana ny fahafahan'ireo rafitra ireo amin'ny tontolo tsy voarindra. "

Satria ny ankamaroan'ny fanaraha-maso efa misy ho an'ny fitaovam-piadiana malefaka dia hita fa miasa tsara indrindra ao amin'ny tontolo laboratoara, i Donato sy ireo mpiara-miasa aminy dia nanomboka namorona karazana fanaraha-maso vaovao izay azo ampiharina amin'ny tontolo tena izy. Ny fanaraha-maso natolotr'izy ireo dia aingam-panahy avy amin'ny hetsika sy ny fihetsiky ny zavamaniry.

"Mifanohitra amin'ny hevi-diso mahazatra fa tsy mihetsika ny zavamaniry, ny zavamaniry dia mihetsika mavitrika sy an-tsaina avy amin'ny teboka iray mankany amin'ny iray hafa amin'ny fampiasana paikady mifototra amin'ny fitomboana," hoy i Donato. “Tena mandaitra ireo paikady ireo ka afaka manjanaka saika ny toeram-ponenana rehetra eto an-tany ny zavamaniry, izay tsy ampy amin'ny fanjakan'ny biby. Mahaliana fa tsy toy ny biby, ny paikadin'ny fihetsehan'ny zava-maniry dia tsy avy amin'ny rafi-pitatitra foibe, fa mipoitra kosa noho ny endrika saro-pady amin'ny mekanisma informatika voatokana.”

Ny paikadin'ny fanaraha-maso izay manohana ny fiasan'ny mpanara-maso ny mpikaroka dia manandrana maka tahaka ireo rafitra fanapariahana saro-pady izay manohana ny hetsiky ny zavamaniry. Nampiasa manokana ny fitaovana faharanitan-tsaina miompana amin'ny fitondran-tena ny ekipa, izay ahitana ireo mpiasan'ny informatika tsy miankina mitambatra ao anaty rafitra ambany.

"Ny zava-baovao amin'ny fanaraha-maso bio-aingam-panahy dia miorina amin'ny fahatsorany, izay araraotinay ny fiasan'ny mekanika fototra amin'ny sandry robot malefaka mba hamoronana ny fitondran-tena amin'ny ankapobeny," hoy i Donato. "Indrindra indrindra, ny sandry robot malefaka dia misy filaharana mihoa-pampana amin'ny maodely malefaka, ny tsirairay amin'izy ireo dia mihetsika amin'ny alàlan'ny triad amin'ny actuators radially. Fantatra tsara fa ho an'ny fanamafisam-peo toy izany, ny rafitra dia afaka mamorona torolalana miondrika enina. "

Ireo mpiasan'ny informatika izay manohana ny fampandehanan'ny mpanara-maso ny ekipa dia manararaotra ny amplitude sy ny fotoana ny fandrindrana actuator mba hamoahana karazana hetsika roa samy hafa, antsoina hoe circumnutation sy phototropism. Ny circumnutations dia fihetsehana hita matetika amin'ny zavamaniry, raha ny fototropisma kosa dia fihetsehana mivantana izay mitondra ny rantsana na ravin'ny zavamaniry hanakaiky kokoa ny hazavana.

Ny mpanara-maso noforonin'i Donato sy ireo mpiara-miasa aminy dia afaka mifamadika eo amin'ireo fihetsika roa ireo, amin'ny fanatontosana ny fanaraha-maso misesy ny fitaovam-piadiana robotika mipaka amin'ny dingana roa. Ny voalohany amin'ireo dingana ireo dia dingana fikarohana, izay ahafahan'ny fitaovam-piadiana mikaroka ny manodidina azy, raha ny faharoa kosa dia dingana manatratra, izay hifindrany mankany amin'ny toerana na zavatra tiana.

"Angamba ny tena zava-dehibe indrindra amin'ity asa manokana ity dia izao no fotoana voalohany nahafahan'ny sandry robot malefaka mihoa-pampana afaka nahatratra ny fahaiza-manao ivelan'ny tontolon'ny laboratoara, miaraka amin'ny rafitra fanaraha-maso tena tsotra," hoy i Donato. "Ankoatra izany, ny controller dia azo ampiharina amin'ny malefaka rehetraarm dia nanome fandaharana actuation mitovy. Ity dia dingana iray mankany amin'ny fampiasana tetikady fanaraha-maso miparitaka sy miparitaka amin'ny robots continuum sy malefaka. "

Hatreto, ny mpikaroka dia nanandrana ny fanaraha-maso azy ireo tamin'ny andian-tsarimihetsika, tamin'ny fampiasana sandry robotika maoderina, maivana ary malefaka miaraka amin'ny fahalalahana 9 degre (9-DoF). Tena nampanantena ny vokatr'izy ireo, satria navelan'ny mpanara-maso ny sandry hijery ny manodidina azy sy hahatratra ny toerana kendrena amin'ny fomba mahomby kokoa noho ny paikady fanaraha-maso hafa naroso teo aloha.

Amin'ny ho avy, ny fanaraha-maso vaovao dia azo ampiharina amin'ny sandry robotic malefaka hafa ary andrana amin'ny laboratoara sy ny tontolo tena izy, mba hanombanana bebe kokoa ny fahaizany miatrika ny fiovan'ny tontolo iainana. Mandritra izany fotoana izany, i Donato sy ny mpiara-miasa aminy dia mikasa ny hamolavola ny paikadin'izy ireo amin'ny fanaraha-maso bebe kokoa, mba hahafahany mamokatra hetsika sy fihetsika robotic fanampiny.

"Efa mikasa ny hanatsara ny fahaizan'ny mpanara-maso izahay amin'izao fotoana izao mba ahafahan'ny fitondran-tena sarotra kokoa toy ny fanaraha-maso ny tanjona, ny fametahana sandry manontolo, sns., Mba hahafahan'ny rafitra toy izany miasa amin'ny tontolo voajanahary mandritra ny fotoana maharitra," hoy i Donato nanampy.


Fotoana fandefasana: Jun-06-2023