Создан Прототип Биомиметического Червяка-Бота С Сетью Искусственных «Нейронов»

Добро пожаловать на страницы блога iCover ! Как мы знаем, окружающая нас природа – это неисчерпаемый источник полезных знаний и опыта, который зачастую находит свое применение как в самых перспективных технологиях будущего, так и на самом повседневном уровне.

Герой нашей сегодняшней публикации — обыкновенный дождевой червь, вдохновивший учёных на создание уникального биомиметического робота.

Несмотря на скептическое и враждебное отношение многих к дождевым червям, за свою относительно недолгую жизнь они выполняют массу полезной работы и для робототехников представляют собой настоящий кладезь ценной информации.



Создан прототип биомиметического червяка-бота с сетью искусственных «нейронов»

Объединенная группа инженеров и нейробиологов из Центра биотехнологических исследований в области робототехники Университета Кейс Вестерн Резерв (США).

Кейс Вестерн Резерв ) создать прототип биомиметического червя-бота CMMWorm. По мнению авторов изобретения, бот можно использовать при изучении труднодоступных завалов, в спасательных операциях, при осмотре труб, в медицине и в других сферах, где другие типы роботов не могут быть использованы.

«Дождевые черви, — объясняет руководитель группы Эндрю Хорхлер, — передвигаются особым образом, используя перистальтику (волнообразное сокращение стенок полых трубчатых органов, способствующее перемещению их содержимого к выходным отверстиям).

«Для этой цели черви используют два типа мышц, способных сжимать и расширять мешочки, наполненные жидкостью, делая их шире и короче, тоньше и длиннее, что в конечном итоге обеспечивает их продвижение в избранном направлении.

Наш прототип биомиметика worm-bot: «CMMWorm использует внешнюю сетчатую оболочку для создания волн движения вдоль всего тела».

Реализации проекта предшествовало создание множества промежуточных кинематических моделей и 2D-симуляторов, позволяющих со временем преодолеть существующие ограничения механизмов привода на крупных участках.

Чтобы проанализировать физические процессы движения дождевых червей и впоследствии реализовать их принципы в работающей модели робота, инженерам необходимо было использовать возможности математических алгоритмов и компьютерного моделирования».

Изучая элементы физической и нервной системы дождевого червя, которые отвечают за его передвижение, Хорхлер и члены его команды создали 3D-печатного робота с электронным управлением, который может точно повторять движения оригинального червя.

«Такой метод передвижения, — сказал инженер, — может быть очень эффективным в ограниченном пространстве.

Например, пластиковые роботы-черви могут использоваться для проверки труб, во время раскопок или, например, во время зондирования».

Перемещение в пространстве сети узловых модулей обеспечивается электроприводами, синхронизированными с центральным микроконтроллером, что позволяет моделировать сжатие и растяжение.

Несколько напечатанных на 3D-принтере модулей соединены между собой посредством нейлоновых форм и приводных механизмов.

При этом модульную структуру корпуса бота можно при необходимости масштабировать за счет добавления дополнительных сборных «секций» так же быстро и легко, как и добавление элементов Lego.

Создан прототип биомиметического червяка-бота с сетью искусственных «нейронов»

Диапазон сжатия тела червяка до 52% от максимального диаметра в сочетании с шестью независимо управляемыми сегментами и возможностью замены сетки оболочки на предпочитаемую существенно расширяют возможности применения концепции CMMWorm. - поясняют разработчики.

– В обозримом будущем возможно создание микроскопических модификаций ШМ, используемых для введения в организм человека во время таких процедур, как эндоскопия.

Последняя версия прототипа модульного биомиметического червяка CMMWorm Несмотря на кажущуюся простоту конструкции бота, по их мнению, специалистам понадобится еще несколько лет, чтобы довести проект до уровня масштабируемых и, главное, эффективных решений, которые можно будет использовать в соответствии с целевым назначением.

Подробнее о разработке вы можете узнать Здесь .




Дорогие читатели, мы всегда рады встрече и ждем вас на страницах нашего блога.

Мы готовы и дальше делиться с вами последними новостями, обзорными статьями и другими публикациями и постараемся сделать все возможное, чтобы время, проведенное с нами, было для вас полезным.

И, конечно, не забудьте подписаться на наши разделы .

Другие наши статьи и мероприятия

Теги: #роботы #Будущее здесь #Робототехника #AR и VR #CMMWorm
Вместе с данным постом часто просматривают: