Robotas "Ballbot" - pirmi žingniai mobilios dinamikos link  (3)

Aukštas ir labai judrus robotas "Ballbot" judėdamas balansuoja ant besisukančio rutulio - taip atrodo naujas "Carnegie Mellon" universiteto profesoriaus Ralpho Holliso kūrinys. Jau dabar tikimasi, jog tokia originali roboto koncepcija leis įžengti į naują robototechnikos erą.


Prisijunk prie technologijos.lt komandos!

Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.

Sudomino? Užpildyk šią anketą!

Tradiciniai nūdienos robotai į žemę remiasi dažniausiai trimis ratais arba pora vikšrų. Tokia šasi konstrukcija privalo tūrėti gana platų pagrindą. Kuo robotas yra didesnis, tuo pagrindas privalo būti platesnis - kitaip prarandama mechaninė pusiausvyra. Todėl konstruojant žmogaus ūgio robotus susiduriama su manevringumo ir paslankumo problemomis - tokie robotai būna dideli, jų manevrams reikia nemažai laisvos erdvės. Aišku jie yra netinkami naudoti patalpose su dideliu žmonių kiekiu. Mažėjant roboto gabaritams, jų manevringumas didėja, nes automatiškai mažėja reikalingas apatinės dalies dydis. Vadinasi iki šiolei kostruktoriai tūrėjo rinktis - didelis ir nepaslankus arba mažas ir judrus. Šią problemą pasiryžo spręsti "Carnegie Mellon" universiteto profesorius Ralphas Hollisas.

Šis projektas gavo Nacionalinio mokslo fondo paramą ir su kolegų bei studentų pagalba pasaulį išvydo pirmasis prototipas - robotas "Ballbot". Jis sveria 43 kg ir yra pie 170 cm aukščio. Tarsi cirko akrobatas pusantro metro ūgio "Ballbot" robotas sėkmingai išsilaiko stovėdamas ant didelio rutulio ir šiek tieks svyrinėdamas važinėja po laboratoriją.

Profesorius ir jo robotas"Ballbot"


Kai kurių ekspertų nuomone, robotai, panašūs į "Ballbot", vieną dieną galės padėti ar paprasčiausiai lydėti senyvo amžiaus žmones bei neįgaliuosius, kurių JAV vis daugėja. Johnso Hopkinso universiteto mechaninės inžinerijos profesoriaus Louiso Whitcombo teigimu, žmonės gerai sugeba gaminti mašinas, kurios skaičiuoja ar žaidžia šachmatais, tačiau jiems prastai sekasi gaminti mašinas, galinčias bendrauti fiziškai, t.y. padedančias dirbti.

"Carnegie Mellon" universiteto profesoriaus Ralpho Holliso sukurtas "Ballbot" atspindi naują žmogiškų robotų evoliucijos kryptį. Ši sritis labai sparčiai tobulėja Japonijoje ir Korėjoje, kur sparčiai senstanti visuomenė gali pradėti reikalauti labai daug jaunesnių sveikatos priežiūros darbuotojų pastangų. Tokie robotai - labai vertinga investicija į ateitį, nes greitu laiku ši įranga gali tapti labai paklausi. Pavyzdžiui, tokie robotai gebėtų padėti nukritusiam ir negalinčiam atsistoti pacientui – jie paprasčiausiai iškviestų pagalbą ir stebėtų ligonio būklę iki ji atvyks.

"Ballbot" robotas ofise


Didžiausias "Ballbot" roboto privalumas tas, kad jis neturi kojų. Riedėdamas ant rutulio, jis gali bet kuriuo metu nesisukdamas pakeisti judėjimo kryptį. Toks judėjimo būdas "Ballbot" leidžia sėkmingai manevruoti nedidelėje erdvėje, kurioje daug įvairių kliūčių, pavyzdžiui, namuose. Be to, kitaip nei vaikščiojantys robotai, "Ballbot" pastumtas gali geriau išlaikyti pusiausvyrą. Judėjimui naudojamą rutulį suka specialūs ratukai, kurie sugeba parinkti bet kokią reikiamą judėjimo kryptį. Stabilumą palaiko borto kompiuteris surinkdamas ir apdorodamas informaciją iš daugelio daviklių. Robotui sustojus išleidžiamos trys atramos, neleidžiančios jam nuvirsti statiniam režime.

Žinoma, R. Hollisas pripažįsta, kad jo pasirinkta dinaminio stabilumo schema taip pat turi trūkumų. "Ballbot" balansuoja ant rutulio, todėl nenorėdamas nukristi jis turi nuolat skaičiuoti savo poziciją. Kaip ir žmogus, praradęs sąmonę, "Ballbot" robotas nukris išsijungus jo valdymo kompiuteriui. Tačiau aktyvios dinaminio stabilumo sistemos nėra naujovė. Pavyzdžiui, tokios sistemos yra naudojamos naujausiame F-22 naikintuve, kuris taip pat yra dinamiškai, o ne statiškai stabilus. Išsijungus šio lėktuvo borto kompiuteriui, pilotui liktų tik katalpultuotis, nes suvaldyti lėktuvo be kompiuterio jis negalėtų.

Tiesa, ar pavyks iki galo realizuoti šią technologija ir "Ballbot" pagalbininkai taps realybe, R. Hollisas sako dar nežinąs, tačiau jis linkęs bandyti ir žiūrėti, kas iš to išeis.

 

 Parengta pagal:

 

Pasidalinkite su draugais
Aut. teisės: www.technologijos.lt
(0)
(0)
(0)
Bendrinti

Komentarai (3)

Susijusios žymos: