Diese glitschige modulare Snakebots sind die Zukunft der Robotik


Ein Snakebot vor kurzem kroch mein Bein. Die Ingenieure grinste irgendwie während ich verzog das Gesicht, Frage mich, ob ich versuchen sollte, angreifen oder Hilferuf, einen Impuls, der kommt von zuviel Scifi Filme anschauen, ich denke. Ich erwarte, dass die meisten Roboter, mich zu zerstören, aber diese Snakebots sind entworfen, um das Gegenteil zu tun. Und sie könnten Robotik verändern, wie wir es kennen.

Robotik wie wir wissen, es ist ein sehr Eigenhandel und angeblich gefährlichen Unterfangen. Snakebots – modulare Roboter, die aussehen und bewegen sich wie Schlangen – Ziel ist es, beide diese Konventionen zu brechen indem man Roboter programmierbar und reaktionsschnell.

Menschen haben Angst von Robotern nicht nur weil Scifi Filme erzählen Sie uns, sie zu fürchten, aber auch weil Roboter unheimlich starke Maschinen aus scharfen Metallteile und angetrieben durch Software, die unweigerlich Versagen kann. Herkömmliche Roboter sind in der Regel fehlt die Fähigkeit, Dinge zu fühlen, weshalb sie so beängstigend zu neigen. Aber die Snakebots an der Carnegie Mellon University entwickelt "spürt" – sie sind auf Berührung reagieren.

Heutige Roboter neigen auch dazu, für einen ganz bestimmten Zweck entworfen werden. So kann ein Unternehmen verbringen Hunderttausende von Dollar, um eine Maschine, eine Aufgabe zu tun, und wenn diese Aufgabe nicht mehr erforderlich ist, wird des Roboters unbrauchbar. Diese glitschige modularen Maschinen sollen auf der anderen Seite verändern und mit neuen Funktionen umgewidmet werden.

Wenn die Snakebot mein Bein hoch kroch, war Howie Choset, Associate Professor an der Carnegie Mellon Robotics Institute, erklären, wie diese modulare Roboter sollen in der Robotik von teurer Hardware, einfach-zu-Programm-Software eine Verlagerung der. Um eine Snakebot zu machen, Sie einfach mehrere unterschiedliche anschließen, austauschbare Komponenten, mit denen den Roboter zu bewegen eine bestimmte Art und Weise und die Software übernimmt den Rest.

Ein Allzweck-Roboter

Howie und sein Team möchten die Grundregeln der Robotik ändern. Das heißt, lassen Sie uns stoppen, teure Roboter für einen einzigen Zweck zu bauen und starten modulare Roboter für jeden Zweck zu bauen. "In gewisser Weise sind wir die Fähigkeit zu programmieren und programmieren Roboter, demonstriert" Howie sagte mir. "Auf diese Weise können die Ingenieure auf die Generierung einer Fähigkeit konzentrieren."

Das war mir neu. Ich hatte gehört von Howies Snakebots vor, aber vor allem wie die biomimetische Bewegung Roboter in Orte wo Roboter schicken könnte vor, wie Rohre oder bestimmte Arten von Katastrophengebieten gehen konnten. Aber die ultimative Vision ist sehr viel ehrgeiziger.

Nun, da das Team einige der grundlegenden technischen Herausforderungen von Baubeschlägen reagieren, vielseitige erobert hat, fangen sie an den Snakebots auseinander zu nehmen. Das heißt, sie nehmen diese ausgereifte Hardware und macht es mehr modular, so dass die Komponenten in neuen Formen neu angeordnet werden können, Formen, die mehr erweiterte, die eine einfache Snakebot.

Jeder Snakebot setzt sich eine Reihe von innovativen Modulen zusammen, die für viele Freiheitsgrade ermöglichen. Das ist, wie sie über den Boden wie Schlangen wackeln können. Das Team wurde jedoch damit beschäftigt, diese Module zu ändern, so dass sie mehr als nur wackeln. Unten stehend finden Sie eine Auswahl der Module. Auf der oberen linken wirkt wie ein Scharnier, während man auf den oberen rechten arbeiten wie ein Fuß. Die untere linke Modul ist im Grunde ein Rad, während unten links mit multidirektionalen Laufflächen ausgestattet ist. Andere Module beinhalten eine Netzwerk-Kamera und sogar eine Klaue, die Gegenstände greifen kann.

Aufgrund der einzigartigen Federn im Inneren jedes Modul können sie auf Druck reagieren und im wesentlichen fühlen. Das heißt, wenn ein Snakebot Ihr Bein hoch kriecht, weiß es nicht, um zu hart zu pressen, und wenn der Roboter auf unebenem Gelände Klettern ist, er weiß, wann es eine Sackgasse getroffen hat. Dies macht nicht nur verschiedene Arten der Fortbewegung möglich, die Roboter zu übernehmen, unzählige neue Möglichkeiten mit den unzähligen verschiedenen Anordnungen der Module ermöglicht.

Treffen der Schlange-Monster

Howie Team zeigte sich diese Entwicklung in diesem Jahr, wenn sie die Schlange-Monster vorgestellt. Dieses sechs-legged Geschöpf humpelte nach vorne wie ein Insekt und nicht als eine Schlange, und zeigte, wie die Snakebot Module mit einem Körper verbunden und völlig zweckentfremdet werden könnte.

Es ist ziemlich verrückt, die Schlange Monster in Aktion zu sehen:

Wie Sie sehen können, ist der Hexapod Roboter ganz ansprechend. Die gleiche einzigartige Feder-System, die die Snakebot so vielseitig macht macht die Schlange Monster weniger wie ein Roboter und mehr wie ein Tier zu bewegen. Die zusätzliche Stabilität und Flexibilität der hexapod Roboter ist weithin bekannt. Die wahre Innovation mit Howies Schlange Monster ist die Tatsache, dass der Roboter kann zerlegt und wieder in einer anderen Form innerhalb einer Angelegenheit von Minuten zusammengesetzt.

Das Team arbeitet derzeit an nehmen die Teile aus der Schlange-Monster und einen Bi-Pedal-Roboter zu schaffen. Vielleicht wird es sogar wie eine vereinfachte Version des berühmten ATLAS humanoiden Roboters durchführen. Alle Hardware ist schon da, sagt Howie. Es ist nur eine Frage der Gebäude der richtigen Software. Die einzigartigen Funktionen der Module machen auch diese Roboter besonders sicher, da sie so ansprechend sind. "Also in gewisser Weise schaffen wir mehr Arbeitsplätze, wo Mensch und Maschine Side-by-Side arbeiten können, sind" erzählte Howie.

Eine Zukunft voller einfache Transformatoren

Sie können sich vorstellen, wohin das führt. Howie sagt, dass die Softwareseite der Dinge wird immer leichter und leichter, schließlich wäre so ziemlich jeder in der Lage, seine verwandelnde Snakebots Programm. Und, vielleicht am wichtigsten ist, Menschen sollten in der Lage, diese Roboter unterwegs zu programmieren. Es dauert Minuten oder Stunden, nicht Tage oder Monate, wie aktuelle Robotik-Software.

Die Vision steht im Einklang mit Carnegie Mellon inzwischen legendäre Geschichte der einfache, nützliche Roboter zu bauen. Unterdessen Maschen der Sicherheitsaspekt sehr schön mit der Universität Maschinen Softlab, wo Howie Kollegen ansprechbar arbeiten, "Plüsch Roboter", die dich umarmen könnte und kuscheln. Und während Robotiker weltweit Snakebots seit den 1990er Jahren entwickelt haben, die neuen Funktionen von Howie Baukastensystem ist das Innovationstempo zu beschleunigen. Als Proof of Concept seinem Labor schnell und einfach umprogrammiert ein Doktorand ein Snakebot um ihn Essen in nur einer Stunde zu füttern:

Roboter-to-Go ist eine fantastische Idee mit scheinbar endlose Anwendungen. Einige an der Carnegie Mellon vorstellen, der Technologie für den Einsatz in medizinischen Geräten angepasst. Andere sehen, dass es nützlich in Fabriken oder archäologischen Ausgrabungen. Und vielleicht gibt es offensichtlich militärischen Anwendungen.

Da es leicht genug, um eine Kamera auf der Vorderseite Schrauben ist, würde die vielseitige Snakebots große Spione machen. Ein Soldat könnte die verschiedenen Module benötigt für eine Recon Robot und begeben Sie sich ins Feld angeblich packen. Abhängig von der Mission kann der Roboter neu konfiguriert oder umprogrammiert, um Bedürfnisse der Soldat. Fahren Sie die Module gleich wieder in den Rucksack und gleich wieder zur Basis, wo sie ihren nächsten Aufklärungsmission warten werde.

Das heißt, ich mag den Gedanken des modularen Snakebot Systems als Vorhut der demokratischen Robotik. Vielseitige Hardware und leicht programmierte Software werden diese Technologie mehr mehr Menschen zugänglich machen. Wie Googles modulare Ara Telefon – das Militär auch liebt – jeder mit grundlegenden technischen Fähigkeiten könnten montieren und wieder zusammenbauen, ein Gerät im laufenden Betrieb.

Im Moment konzentriert sich Howie über die Umsetzung dieser Roboter arbeiten. "Wir glauben, dass die Zukunft der Modularität im verarbeitenden Gewerbe liegt", sagte er. "Wir wollen einen Roboter zu machen, der ist billiger und einfacher zu bedienen, sondern auch einfacher zu programmieren und zu bedienen."

Klingt gut für mich. Jetzt brauche ich nur zu wissen, wann diese bösen Jungs in den Verkauf für den Rest von uns gehen. Ich möchte einen Roboter bitte meine Zähne zu putzen.

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