Robot ini diterbitkan dalam 'Nature Communications' mewujudkan kemungkinan Transformers menjadi kenyataan

Adakah cara pengangkutan baharu yang boleh menyelesaikan mod perjalanan "orang ikut gerombolan" pada waktu puncak dan menyelesaikan sepenuhnya masalah kesesakan lalu lintas?

Mesti ramai yang terfikir tentang isu ini apabila menghadapi "kesesakan lalu lintas" atau "orang ramai". Mengubah kereta menjadi Transformer dan kenderaan melangkau mungkin idea kebanyakan orang.

Baru-baru ini, "Nature Communications" menerbitkan M4 (Multi-modal mobile transforming robot Morphobot) yang sangat konsisten dengan fantasi orang ramai tentang pengangkutan masa hadapan.

Dilaporkan bahawa M4 telah dibangunkan bersama oleh California Institute of Technology dan Northeastern University di Amerika Syarikat, dengan niat untuk menghasilkan robot dengan pelbagai keplastikan gerakan dalam persekitaran berbilang matriks yang tidak berstruktur. Robot itu mempunyai mobiliti yang luar biasa dan mempunyai kemungkinan pergerakan merentas sempadan komposit pelbagai mod pada masa hadapan.

Banyak reka bentuk robot manusia diinspirasikan daripada bionik haiwan. Secara semula jadi, haiwan akuatik seperti penyu laut dan singa laut menggunakan sirip hadapan mereka untuk berenang, dan mereka juga boleh menggunakan sirip hadapan mereka untuk menyokong berat badan mereka dan berjalan di atas tanah seperti meerkat menggunakan empat anggota badan mereka untuk berlari dan berjalan; dan mereka juga boleh berdiri di atas kaki belakang mereka untuk meninjau persekitaran mereka; burung kasturi muda menggunakan sayap mereka untuk terbang dan juga boleh menggunakan sayap mereka untuk membantu mendaki cerun menegak atau curam untuk berlindung.

Sirip singa laut membantu berjalan b Anggota belakang luwak membantu dalam peninjauan c Anak ayam pegar menggunakan sayapnya untuk membantu pergerakan berkaki empat d Sayap burung Chukar membantu dalam mencondongkan berjalan

Satu pasukan bersama dari California Institute of Technology dan Northeastern University turut diilhamkan oleh haiwan ini dengan keplastikan motor yang besar, dan merujuk kepada penggunaan struktur morfologi dan fungsi haiwan ini untuk menggunakan semula pelengkapnya, mereka mencipta peranti yang "boleh dicipta apabila diperlukan" atau menghapuskan) lebihan dan memperoleh idea kelebihan mudah alih.

Pada masa yang sama, pasukan R&D turut melaksanakan idea ini pada robot M4, membolehkan 4 kaki robot M4 melakukan operasi berlebihan melalui ubah bentuk untuk memaksimumkan keplastikan gerakan.

Dengan melaraskan semula, empat kaki M4 boleh mengambil beberapa bentuk berbeza:

lEmpat kaki untuk pergerakan berkaki empat

lEmpat pendorong untuk penerbangan

lDua kipas + dua roda untuk WAIR pada cerun 45 darjah

lDua kipas + dua roda untuk memanjat halangan besar

lDua roda + dua tangan untuk kawalan motosikal

Dua roda lMIP

lUGV empat roda

lEmpat roda untuk bongkok

Alat tambahan di bahagian bawah casis boleh dilaraskan semula ke dalam roda, kaki atau kipas Realisasi reka bentuk modular ini menyediakan syarat penting untuk meningkatkan prestasi M4.

Apabila M4 perlu berdiri di atas dua roda, dua daripada empat roda dilipat ke atas dan kipas terbina dalam berputar ke atas untuk memberikan keseimbangan bagi robot.

Apabila M4 perlu terbang, keempat-empat roda dilipat ke atas dan kipas mengangkat robot dari tanah.

Robot M4 terbang melalui empat rotor di dalam roda kecondongannya

Reka bentuk sendi pada pemasangan roda juga membolehkan M4 melakukan pergerakan berjalan.

Cuma dalam lelaran M4 semasa, aksi berjalan kebanyakannya adalah bukti konsep. Pada masa hadapan, generasi M4 dijangka mempunyai keupayaan untuk melintasi rupa bumi kompleks yang sukar untuk dilalui dengan berkesan, sesuatu yang sukar dicapai oleh robot berjalan.

Robot M4 bertukar daripada mod pemanduan kepada mod berjalan

Difahamkan bahawa postur pergerakan M4 termasuk 8 jenis penerbangan, berguling, merangkak, membongkok, mengimbang, jatuh, meninjau, dan operasi tempatan Ia boleh melakukan pelbagai mod pergerakan dengan bantuan operasi berlebihan yang digunakan semula oleh pelengkap. Dengan menggunakan semula pelengkap dengan fiuslaj morphing dan baling-baling berselimut boleh tukar, M4 boleh bertukar kepada kenderaan darat tanpa pemandu (UGV), bandul terbalik mudah alih (MIP), sistem udara tanpa pemandu (UAS), MIP berbantukan pendorong, Pergerakan kaki dan MIP manuver motosikal mod.

Selain mobilitinya yang sangat baik, pasukan R&D M4 juga menambah kecerdasan buatan yang memberikannya "jiwa", menggabungkan fleksibiliti pergerakan robot dengan kecerdasan buatan, membolehkan M4 memilih pergerakan paling berkesan secara bebas berdasarkan bentuk muka bumi di hadapan.

Sebagai contoh, dalam persekitaran yang tidak dikenali, M4 mula-mula akan bermula dalam mod guling empat roda yang paling menjimatkan tenaga. Apabila menghadapi halangan seperti batu besar, M4 akan bertukar kepada mod berdiri dan menjalankan pengimbasan pelbagai guna kawasan untuk tinjauan udara dan peninjauan dengan bantuan penderia bersepadu, sekali gus memberikan kesedaran situasi strategik utama.

Apabila menemui ngarai atau ciri lain yang tidak dapat dilalui oleh robot beroda, M4 akan mengkonfigurasi semula rodanya menjadi pemutar, terbang merentasi ngarai ke sisi lain, dan kemudian terus bergolek.

Apabila ditanya tentang pandangannya tentang robot pengubah mudah alih pelbagai mod M4 yang dibangunkan bersama oleh Caltech dan Universiti Timur Laut, Profesor Hans W. Lipman, Pengarah Pusat Sistem dan Teknologi Autonomi (CAST) di Caltech, Profesor Mory Mory Gharib (Ph. .D. '83) berkata: “Prestasi transenden M4 menyediakan lebih banyak kemungkinan untuk pengembangan bidang aplikasinya Selain penyelamatan kecemasan, M4 selanjutnya boleh digunakan dalam pencarian, penerokaan angkasa lepas, dan pakej automatik di ruang kediaman bidang seperti pemprosesan dan pertanian digital memainkan peranan yang lebih besar.”

Atas ialah kandungan terperinci Robot ini diterbitkan dalam 'Nature Communications' mewujudkan kemungkinan Transformers menjadi kenyataan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!