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May 11, 2024

컴퓨터 과학 연구원이 유연한 로봇을 만듭니다

소프트 로봇 블록은 다양한 기능을 수행하도록 변형될 수 있습니다. 다트머스 연구진은 조화롭게 작동하여 견딜 수 있는 구조를 만들 수 있는 부드러운 로봇 블록을 제작하고 있습니다.

소프트 로봇 블록은 다양한 기능을 수행하도록 변형될 수 있습니다.

다트머스 연구원들은 무게를 지탱하고, 굴리고, 걷고, 물체를 잡고, 하중을 운반할 수 있는 구조를 만들기 위해 함께 작동할 수 있는 부드러운 로봇 블록을 만들고 있습니다.

현재 작업에 따라 블록은 작업을 수행하는 데 가장 적합한 모양을 취할 수 있습니다. 예를 들어, 이러한 로봇은 긴급 상황 시 신속한 대응에 잠재적으로 유용할 수 있습니다. 드론이나 헬리콥터가 떨어뜨린 대규모 버전은 구조를 위한 보호용 임시 변통 텐트로 조립될 수 있습니다.

“자신의 길에 있는 틈을 가로질러 협동적으로 다리를 형성하거나 필요할 때 방수 뗏목으로 모여드는 개미들이 있습니다. 우리는 개미처럼 서로 다른 방식으로 결합하여 서로 다른 기능을 수행할 수 있는 로봇 블록을 설계하기 시작했습니다."라고 Guarini 대학원 및 고급 연구 대학의 컴퓨터 과학 박사과정 학생이자 로봇공학에 관심을 갖게 된 Luyang Zhao는 말합니다. 대학 재학생.

Zhao와 Dartmouth Reality and Robotics Lab, Rutgers University 및 Yale University의 공동 작업자가 만든 테이블탑 프로토타입인 StarBlocks는 아이디어와 동적 도구 상자가 될 수 있는 잠재력을 보여줍니다.

각 블록 또는 모듈에는 별 모양의 뼈대가 있습니다. 플라스틱과 고무의 특성을 결합한 소재를 3D 프린팅으로 제작한 모듈 코어는 가벼우면서도 신축성이 좋습니다.

우리는 개미처럼 다양한 기능을 수행하기 위해 다양한 방식으로 결합할 수 있는 로봇 블록을 설계하기 시작했습니다.

기계적 근육(전기적으로 가열하면 변형되는 합금으로 만들어진 스프링)은 골격의 모양을 변경하여 블록이 움직임을 모방하고, 구부리고, 크기를 변경할 수 있도록 합니다. 모듈은 모서리에 부착된 자석을 통해 서로 부착됩니다.

IEEE Robotics and Automation Letters에 발표된 논문에서 연구원들은 모듈이 만들 수 있는 다양한 구조를 선보였습니다. 돔 모양 텐트 형태의 내력 구조; 롤링 휠; 다양한 걸음걸이를 탐구하기 위해 개에서 영감을 받은 네발 달린 동물; 작은 물체를 잡고 재배치할 수 있는 로봇 팔; 그리고 물결 모양의 움직임을 사용하여 길이를 따라 공을 운반하는 선형 체인입니다.

연구원들은 또한 표면을 따라 블록이 자가 조립되는 것을 보여줍니다. 카메라로 모니터링되는 위치 정보를 통해 컴퓨터는 개별 블록을 활성화하여 다른 블록을 향해 이동하고 연결하도록 할 수 있습니다.

“이것은 재구성할 수 있는 최초의 모듈형 시스템이며, 일단 재구성되면 유연성을 사용하여 작업을 수행할 수 있습니다.”라고 공동 저자이자 컴퓨터 과학 교수인 Devin Balkcom은 말합니다. “이러한 작업에는 이동과 조작이 모두 포함됩니다. 그것도 아주 이례적인 일이죠.”

Balkcom은 로봇이 다양한 유형의 시스템의 장점을 결합했다고 말합니다. 모듈성은 시스템을 다용도로 만들고 수리하기 쉽게 하며, 모듈은 소프트 로봇의 유연성과 견고한 블록의 구조적 기능을 결합합니다.

연구원들은 이미 전선에 묶여 있지 않은 로봇으로 업그레이드하여 로봇이 더 자유롭게 움직이고 모양을 만들 수 있도록 노력하고 있습니다. Zhao는 로봇이 곧 실험실 탁상을 떠나 야외로 걸어가는 모습을 보고 싶어합니다.

Harini Barath에게 연락하려면 [email protected]로 연락하세요.

내 생각에 팬데믹은 노숙자와 주택 불안이 다루기 힘들고 피할 수 없는 문제라는 가정의 많은 부분을 제거했다고 생각합니다.