Naukowcy opracowali w pełni autonomicznego robota napędzanego wyłącznie powietrzem. Znajdzie zastosowanie w medycynie czy ratownictwie [DEPESZA]
To może być przełom w budowie w pełni autonomicznych, wolnych od elektroniki robotów kroczących. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego stworzyli czworonożnego robota, który do pracy wszystkich swoich funkcji, w tym sterowania i systemów ruchu, nie potrzebuje żadnej elektroniki, tylko stałego źródła sprężonego powietrza. Może się sprawdzić m.in. w kosmosie, w maszynach rezonansu magnetycznego czy do przesiewania wraków budynku po trzęsieniu ziemi lub pożarze.
Inżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego stworzyli czworonożnego miękkiego robota, który nie potrzebuje żadnej elektroniki do pracy. Wystarczy stałe źródło sprężonego powietrza, aby uruchomić wszystkie funkcje, w tym sterowania i systemów ruchu. Może to oznaczać przełom na rynku tzw. miękkich robotów.
– Większość robotów miękkich jest zasilana sprężonym powietrzem i sterowana przez obwody elektroniczne. Jednak takie podejście wymaga umieszczenia skomplikowanych komponentów, takich jak płytki obwodów drukowanych, zaworów i pomp – często poza korpusem robota. Te elementy, które stanowią mózg robota i układ nerwowy, są zazwyczaj nieporęczne i drogie. Robot opracowany przez naukowców Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego jest sterowany przez wbudowany lekki, tani system obwodów pneumatycznych, składający się z rur i miękkich zaworów. Robot może chodzić na polecenie lub w odpowiedzi na sygnały odbierane z otoczenia – tłumaczy Ioana Patringenaru z biura prasowego Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.
Atrakcyjność miękkich robotów polega na ich elastyczności i wszechstronności. Mogą się sprawdzić w kosmosie, według innych wkrótce wkroczą w najgłębsze zakamarki ludzkiego ciała. Według dr hab. inżynierii Georgia Tech Ellen Mazumdar można je wykorzystać do przesiewania wraków budynku po trzęsieniu ziemi lub pożarze. Miękkie roboty są wykonane z najbardziej miękkich materiałów, w tym z nanomateriałów, co umożliwia im odzwierciedlenie funkcji biologicznych, takich jak funkcje ludzkich mięśni. Dotychczas jednak obwody elektroniczne były umieszczane na zewnątrz, co sprawiało, że robot był mało poręczny, a przy tym drogi.
Robot zbudowany przez inżynierów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego niweluje te wady.
– Nasza praca stanowi fundamentalny krok w kierunku budowy w pełni autonomicznych, wolnych od elektroniki robotów kroczących – podkreśla Dylan Drotman, doktorant na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.
Moc obliczeniowa robota naśladuje odruchy ssaków, które są napędzane przez odpowiedź nerwową kręgosłupa, nie mózgu. Zespół zainspirował się obwodami neuronowymi znalezionymi u zwierząt, które mogą generować rytmiczne wzory w celu kontrolowania ruchów, takich jak chodzenie czy bieganie. Aby naśladować funkcje obwodów neuronowych, inżynierowie zbudowali system zaworów, które kontrolują kolejność, w jakiej sprężone powietrze dostaje się do napędzanych nim mięśni czterech kończyn robota. Naukowcy zbudowali innowacyjny komponent, który koordynuje chód robota, opóźniając wtrysk powietrza do jego nóg.
Robot jest również wyposażony w proste czujniki mechaniczne, które przypominają małe, miękkie bąbelki wypełnione płynem, umieszczone na końcach wysięgników wystających z korpusu. Kiedy bąbelki są wciśnięte, płyn przekręca zawór, który z kolei powoduje zmianę kierunku poruszania się robota.
– Opracowanym przez nas sposobem można by stworzyć bardzo zaawansowany mózg robota – przekonuje Michael T. Tolley, profesor inżynierii mechanicznej w Jacobs School of Engineering na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. – Naszym celem było stworzenie zasilanego powietrzem układu nerwowego, niezbędnego do kontrolowania procesu chodzenia.
W przyszłości naukowcy chcą poprawić chód robota, aby mógł się poruszać także po nierównych powierzchniach. Umożliwiłoby to pokonywanie różnych przeszkód i wymagało bardziej wyrafinowanej sieci czujników, a co za tym idzie – bardziej złożonego systemu pneumatycznego.
Obecnie jednak technologia zastosowana w robocie sprawdzi się w niemal wszystkich miękkich robotach.
– Zastosowania opracowanego systemu obejmują tanią robotykę rozrywkową, taką jak zabawki, lecz także roboty, które mogą działać w środowiskach, gdzie elektronika mogłaby zakłócać pracę, takich jak maszyny rezonansu magnetycznego lub szyby górnicze. Szczególnie interesujące są roboty miękkie, ponieważ łatwo dostosowują się do otoczenia i działają bezpiecznie w pobliżu ludzi – wymienia Ioana Patringenaru.
Czytaj także
- 2024-03-25: Marta Wiśniewska: Nie rozumiem fenomenu mazurka. Na Wielkanoc zrobię pyszną, tłustą paschę z bakaliami
- 2024-02-26: Autonomiczne samochody na drogach to już kwestia kilku lat. Zrewolucjonizują transport i działanie wielu branż
- 2024-03-04: Brak przepisów i odpowiedniej infrastruktury wstrzymuje rozwój autonomicznych pojazdów. Hamulcem są także obawy o bezpieczeństwo
- 2024-02-28: Polska chce zachęcić do testowania pojazdów autonomicznych na naszych drogach. Powstaje baza scenariuszy do takich testów
- 2024-02-16: Polacy lubią leczyć się sami. Samoleczenie pozwala zaoszczędzić ok. 41 mln wizyt u lekarzy rodzinnych rocznie
- 2024-02-20: Pociągi autonomiczne rozwiążą problem braków kadrowych. Na ich pojawienie się w Polsce jeszcze zaczekamy
- 2024-03-15: Mikroroboty stają się coraz doskonalsze. Biomimetyczne urządzenia mogą w przyszłości zastąpić owady zapylające
- 2024-02-14: Polscy przedsiębiorcy wiedzą, że automatyzacja to strategiczny element rozwoju. Brak specjalistów jest największą barierą
- 2024-01-29: MKiŚ pracuje nad rozwiązaniem problemów z wypłatą środków z programu Czyste Powietrze. Odbiorcy mogą stracić zaufanie do niego
- 2024-02-07: Ruszają prace nad poprawą programu Czyste Powietrze. Ministerstwo Klimatu szuka stabilnych źródeł finansowania i większej efektywności
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Handel
Tylko co czwarta firma planuje inwestycje zagraniczne. Ich zapał osłabia niestabilna sytuacja geopolityczna
Wartość bezpośrednich inwestycji zagranicznych polskich firm w 2022 roku wyniosła 28 mld euro, co stanowiło zaledwie 5 proc. krajowego PKB, podczas gdy średnia w krajach UE to aż 88 proc. PKB. To pokazuje, że rodzime przedsiębiorstwa do tej pory stosunkowo niewiele inwestowały za granicą, głównie na rynkach Unii Europejskiej i w Stanach Zjednoczonych. Barierą wciąż pozostaje dla nich m.in. brak elastycznego finansowania i wiedzy na temat korzyści, jakie może zapewnić firmie ekspansja zagraniczna. Zapał potencjalnych inwestorów osłabia też niepewna sytuacja geopolityczna. W efekcie tylko co czwarte przedsiębiorstwo rozważa obecnie zainwestowanie na międzynarodowym rynku, co jest wynikiem dużo niższym od globalnej średniej – wynika z badania przeprowadzonego przez PFR TFI.
IT i technologie
Mobilne USG umożliwia dokładniejszą diagnostykę na miejscu wypadku. Z tym sprzętem jeździ coraz więcej karetek w Polsce
Badanie ultrasonograficzne jest podstawą diagnostyki w medycynie, a aparat USG znajduje się już na wyposażeniu każdego szpitala. Dzięki rozwojowi technologii urządzenia te doczekały się także mobilnej wersji, która jest łatwa w transporcie, a jednocześnie zachowuje wysokiej jakości obraz. Ten sprzęt jest coraz częściej wyposażeniem karetek ratunkowych. – W ramach umowy z Wielką Orkiestrą Świątecznej Pomocy Philips dostarczył 155 takich mobilnych ultrasonografów do 90 stacji ratownictwa w całej Polsce – mówi Michał Szczechula z Philips. Teraz ratownicy szkolą się z ich obsługi.
Regionalne - Śląskie
Od kopalni węgla do kopalni pomysłów. Katowice i metropolia chcą być liderami innowacji
Jeszcze dwie dekady temu Katowice i inne miasta Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii kojarzyły się głównie z przemysłem wydobywczym węgla kamiennego i licznymi problemami związanymi z transformacją gospodarczą, które bardzo mocno dotykały kopalnie i cały przemysł ciężki. Od tego czasu wiele się zmieniło. Największe miasto aglomeracji górnośląskiej stawia na innowacyjne trendy w gospodarce, m.in. branżę gamingową, i kreuje się na miejsce spotkań. Dobrym przykładem może być Europejski Kongres Gospodarczy, który odbył się w Katowicach już po raz 16.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.