Der Regenwurm ist überraschend Supermächte inspiriert diese biomimetischen Wurm-Bot

Prüfen der Regenwurm. Allgegenwärtig, nicht unfreundlich, vielleicht ein wenig grob – wer würde denken, dass dieses bescheidenen Wesen den Schlüssel zu einer neuen Generation von weichen Roboter halten kann?

An der Society for Neuroscience Jahrestagung in Chicago diese Woche ein Team von Neurowissenschaftlern und Ingenieure von der Case Western Reserve standen zur Verfügung um ihre Arbeit drehen biologischen Forschung auf das Verhalten der Tiere in nützliche Robotik an der Universität Zentrum für Biologically-Inspired-Robotik-Forschung zu beschreiben. Von besonderem Interesse für ihr Labor? Regenwürmer, die eine Art von Bewegung zu verwenden als Peristaltik bezeichnet.

Viele der lebenden Organismen verwenden Peristaltik, aber Regenwürmer bewegen mit zwei Arten von Muskeln, die zusammenziehen und ausdehnen Säcke von Flüssigkeit. Dadurch wird den Wurm wachsen dünner und länger oder breiter und kürzer, hilft es sich zu treiben. Aber diese Art der Fortbewegung ist nicht sehr gut verstanden, als Case Western Reserve Andrew Horchler mir diese Woche bei SfN erzählte. Nun, ein komplexer Verständnis der zugrunde liegenden neurologischen und physischen Systeme hilft ihm und seinen Kollegen bauen einen Roboter, der diese Systeme auf eine größere mechanische Waage repliziert.

Z. B. der Regenwurm "vorne," "" middle"und"end"jede Nutzung, die einzigartige Formen der Bewegung je nach Kontext, dank Arrays von Neuronen, mit denen es in eine riesige Auswahl an Möglichkeiten über seine Länge zu bewegen. Das ist genau das, was Horchler und seine Kollegen über den Körper ihrer sogenannten CMMWorm repliziert werden, ein modulare Roboter Wurm mit einem künstlichen neuronalen Controller, schaffen diese variiert Arten von Wellenformen über seinen Körper.

Der Körper selbst ist genauso wichtig wie die Roboter "Gehirn:" Es ist modular aufgebaut, und kann hinzugefügt und wie ein Lego-Modell mit Dutzenden von 3D-gedruckten Scheitelpunkt-Hubs, die alle miteinander verbunden sind durch weiche Stränge von Nylon-Schlauch zerschnitten. In der transparenten "Röhre" des Wurms Steuern Aktoren die Kontraktion und die Wellenform Schaffung. An ihre Poster-Session in dieser Woche Horchler gezeigt, wie der Wurm gebaut werden konnte mit Hilfe dieser modularen Teile, einstecken und Entfernen von Naben in Sekunden, wie in diesem Video zu sehen:

Gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, von Micro (ein sicherer und weniger schmerzhaft Tool für medizinische Endoskopie) an das Makro (ein Wurm, der tunnel in verstopfte Rohre oder gefährliche Trümmer Haufen untersuchen kann).

Wir haben viele weichen Roboter in diesem Jahr gesehen, aber keiner von ihnen ganz genau kontrollierten wie dieses, es eher wie eine Mischung aus weich und herkömmliche Roboter ist verwenden als mechanische Teile und biomimetische Gehirne ein intelligenteres erstellen "Bot. Weitere Informationen über ihre Laborarbeit schauen Sie sich diese Seite auf die CMMW.

Alle Bilder und Videos mit freundlicher Genehmigung von Andrew Horchler / Case Western Reserve University Biorobotics Labor.

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