Роботы будущего получат человекоподобную модернизацию позвоночника: видео
Инженер-мехатроник и популярный YouTube-блогер Уилл Когли представил новое видео, в котором демонстрирует свое последнее изобретение — биотехнологическую аниматронную шею. Эта разработка вдохновлена анатомией человека и принципами платформы Стюарта — специального механизма, который позволяет двигать объект (например, голову робота) в любом направлении: наклонять вперед и назад, поворачивать в стороны, а также поднимать и опускать, имитируя человеческий позвоночник.
Шея соединяет голову с плечами с помощью шести миниатюрных линейных приводов и позволяет выполнять невероятно реалистичные движения. Когли использует язык программирования Python для управления системой: он реализовал алгоритмы обратной кинематики, которые рассчитывают положение каждого привода в зависимости от заданной позы головы.
«Я заметил, что расположение мышц в человеческой шее удивительно похоже на платформу Стюарта», — рассказал Когли.
Устройство управляется через специально разработанные им платы: одна распределяет питание, подавая разные напряжения для двигателей шеи и лица, а другая отвечает за обработку данных и управление приводами. Шея управляется через специально разработанные импланты, копируя систему мышц и сухожилий.
При разработке шеи Когли столкнулся с трудностями: попытки воспроизвести человеческую анатомию привели к судорожным движениям конструкции. Чтобы решить проблему, он внедрил искусственный позвоночник, напечатав на 3D-принтере жесткие позвонки и соединив их с гибкими дисками. После доработок получился прочный, но подвижный каркас, напоминающий человеческий. Эту технологию можно будет использовать для создания целого позвоночника, придающего роботам естественные и плавные движения.
Когли известен своими проектами в области аниматроники. Он уже создавал реалистичные глазные яблоки, которые могут двигаться и моргать независимо, а также аниматронную голову с силиконовой кожей, напечатанную на 3D-принтере. Голова управляется 14 сервоприводами, которые позволяют ей поднимать брови, синхронизировать губы для речи и даже точно двигать языком, создавая поразительный реализм.
«Мне нравится, что эта область объединяет механику, электронику и анимацию, чтобы создавать роботов, имитирующих живых существ. Мои разработки показывают потенциал для создания еще более реалистичных человекоподобных роботов в будущем», — заключает Уилл Когли
Роботы с глазами кажутся более разумными — исследование
Инженеры создали умный чип, который имитирует мозг и обещает революцию в робототехнике