Bot cacing biomimetik prototipe telah dibuat dengan jaringan "neuron" buatan

Selamat datang di Halaman Blog iCover ! Seperti yang kita ketahui, sifat di sekitar kita adalah sumber pengetahuan dan pengalaman yang tidak ada habisnya, yang sering menemukan aplikasi mereka, baik dalam teknologi masa depan yang paling menjanjikan, dan pada tingkat yang paling sehari-hari. Pahlawan publikasi kami hari ini adalah cacing tanah biasa, yang mengilhami para ilmuwan untuk membuat robot biomimetik yang unik. Terlepas dari sikap skeptis dan bermusuhan dari banyak orang terhadap cacing tanah, karena kehidupan mereka yang relatif singkat, mereka melakukan banyak pekerjaan yang bermanfaat, dan untuk robot menyajikan gudang nyata informasi yang berharga.



Studi tentang mekanisme pergerakan cacing tanah memungkinkan sekelompok insinyur dan ahli saraf dari Pusat Penelitian Bioteknologi dalam Robotika di Case Western Reserve University untuk mengembangkan prototipe cacing biomimetik bot CMMWorm. Menurut para penemu, bot dapat digunakan dalam studi penyumbatan yang tidak dapat diakses, dalam operasi penyelamatan, ketika memeriksa pipa, dalam pengobatan dan di daerah lain di mana robot dari jenis lain tidak dapat digunakan.



β€œCacing Tanah,” jelas pemimpin tim Andrew Horchler, β€œbergerak dengan cara khusus, menggunakan peristaltik (kontraksi seperti gelombang pada dinding organ tubular yang berlubang, yang mendorong perpindahan isinya ke lubang saluran keluar). "Untuk tujuan ini, cacing menggunakan dua jenis otot yang dapat berkontraksi dan memperluas kantong berisi cairan, menjadikannya lebih luas dan lebih pendek, lebih tipis dan lebih lama, yang pada akhirnya memastikan kemajuan mereka dalam arah yang disukai. ... Prototipe bot bot cacing biomimetik kami -" CMMWorm "menggunakan cangkang jaring luar untuk membentuk gelombang gerak di seluruh tubuh."

Proyek ini didahului dengan pembuatan banyak model kinematik menengah dan simulator 2D, yang seiring waktu dapat mengatasi keterbatasan mekanisme drive yang ada pada segmen besar. Untuk menganalisis proses fisik pergerakan cacing tanah dan perwujudan selanjutnya dari prinsip-prinsip mereka dalam model robot saat ini, para insinyur perlu menggunakan kemampuan algoritma matematika dan pemodelan komputer. " Setelah mempelajari unsur-unsur sistem fisik dan saraf cacing tanah yang bertanggung jawab atas proses pergerakannya, Khorchler dan rekan timnya menciptakan robot cetak 3D dengan kontrol elektronik, yang mampu secara akurat mengulangi pergerakan cacing asli. "Metode pergerakan ini," kata insinyur itu, "bisa sangat efektif di ruang terbatas. Misalnya,robot cacing plastik dapat digunakan untuk inspeksi pipa, selama penggalian atau, misalnya, selama prosedur terdengar. "

Gerakan dalam ruang jaringan dari modul node disediakan oleh drive listrik yang disinkronkan dengan mikrokontroler pusat, yang memungkinkan untuk mensimulasikan kontraksi dan perpanjangan. Banyak modul cetak 3D yang saling terhubung melalui cetakan nilon dan mekanisme drive. Pada saat yang sama, struktur modular dari tubuh bot, jika perlu, diskalakan dengan menambahkan "bagian" pabrikasi tambahan secepat dan hanya dengan menambahkan elemen konstruktor Lego.



β€œ Kisaran kompresi tubuh bot cacing hingga 52% dari diameter maksimumdalam kombinasi dengan enam segmen yang dikendalikan secara independen dan kemampuan untuk mengganti shell mesh dengan yang disukai secara signifikan memperluas kemungkinan menggunakan konsep CMMWorm ... - jelaskan para pengembang. - Di masa mendatang, dimungkinkan untuk membuat modifikasi mikroskopis CMM yang digunakan untuk masuk ke tubuh manusia selama prosedur seperti endoskopi.



Versi terbaru dari CMMWorm prototype modular biomimetic worm-bot

Meskipun kesederhanaan eksternal dari desain bot, finalisasi proyek ke tingkat scalable, dan yang paling penting, solusi efektif yang dapat digunakan oleh spesialis, menurut pendapat mereka, akan memakan waktu beberapa tahun lagi.

Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang pengembangan di sini .


Pembaca yang budiman, kami selalu senang bertemu dan menunggu Anda di halaman blog kami. Kami siap untuk terus berbagi dengan Anda berita terbaru, ulasan artikel, dan publikasi lainnya dan akan berusaha melakukan yang terbaik untuk membuat waktu yang dihabiskan bersama kami bermanfaat bagi Anda. Dan, tentu saja, jangan lupa berlangganan bagian kami .

Artikel dan acara kami yang lain

Source: https://habr.com/ru/post/id386807/


All Articles