Neue 6-beinigen Roboter geht durch Zähmung Chaos

Ob ein Hügel oder navigieren schwierig Terrain Klettern eine neue
sechsbeinigen Roboter hat es mit einer Digitalschaltung, die imitiert abgedeckt
spezialisierten Gehirnzellen von Insekten zum Wandern genutzt.

In Kakerlaken,
zum Beispiel sind sich wiederholende Bewegungen wie Atmen oder zu Fuß
durch kleine Gruppen von Gehirnzellen, die zentralen Pattern genannt, kontrolliert
Generatoren oder Verbrauchsgüter.

Einige zu Fuß Maschinen verwenden digitale Verbrauchsgüter, aber sie erfordern eine separate CPG für jeden Gang. Zum Beispiel ein Roboter würde eine Pattern-Generator verwenden, um eine Neigung zu klettern aber muss zu einem anderen wechseln, wenn ein Hindernis konfrontiert.

"Dieser Ansatz kommt mit einigen unerwünschten Eigenschaften" studieren Team
Mitglied Marc Timme des Max-Planck-Institut in Göttingen, Deutschland
sagte TechNewsDaily.

Zum Beispiel wenn ein Roboter selbst in einer Situation, dass fest es nicht
haben Sie eine CPG, denn es nicht weiß, was zu tun ist. Außerdem ist lernen mehr
komplizierte da mehrere Verbrauchsgüter beteiligt sind.

Ordnung aus dem Chaos zu schaffen

Im Gegensatz dazu bezeichnet der hexapod Roboter – AMOS für "Advanced Mobility
Sensor Driven Walking Device"– können verschiedene Gangarten dynamisch generieren
und kann zwischen ihnen flexibel mit nur einem einfachen wechseln
CPG.

AMOS tut dies, indem die ruckartigen, ungeordneten Bewegungen der Nutzung seiner
Beine. Seine einzigen CPG verwendet Sinneseindrücke aus jedem seiner sechs Beine
Erstellen Sie sich wiederholende Bewegungen, die zur Bestimmung eines
entsprechenden Gang.

Der Prozess ist ähnlich wie Menschen es schaffen, aufrecht zu bleiben, während Sie Fahrrad fahren, sagte Timme.

"Du kontrollierst instabil Seitwärtsbewegung mit kleinen Bewegungen, die Sie
"auf dem Rad ausüben, erklärte er. "Die"aufrecht-driving"Position"
vorhanden ist, aber es ist instabil... aber wenn Sie in der Nähe aufrecht, [du kannst
Verwendung] sehr kleine Kräfte ausreichen, um den instabilen Zustand stablize."

AMOS nutzt seine Sinneseindrücke und seine CPG, effektiv die paar finden
periodische Muster inmitten seiner chaotischen Beinbewegungen und erstellt dann andere
Bewegungen, die helfen, um ihre Wirkung zu maximieren.

Ein Roboter, der lernt

Das Endergebnis ist ein Roboter, der lernen kann, zur Anpassung an die
Umgebung. Zum Beispiel, wenn AMOS ist einen Hang zum ersten Klettern
Zeit, Sensoren auf seinen Beinen könnte zeigen, dass seine aktuelle Gang in Anspruch nimmt
zu viel Energie.

Der Roboter CPG wird dann lehnen Sie sich in Gang und durchlaufen verschiedene
Gangarten bis angemessen gefunden wird saps weniger Energie. Wenn die
Roboter versucht, das Bergrennen eines zweiten Mal, es wird sofort annehmen
die richtige Gangart.

In Zukunft wird AMOS ausgestattet werden, mit einem Speichermedium, das
ermöglichen damit Bewegungen auch ohne sensorische Eingaben abgeschlossen sein
Beine.

Um über ein Hindernis zu gehen, hätte zum Beispiel die Roboter einen großen Schritt mit jedem seiner sechs Beine.

"Derzeit, der Roboter wäre nicht in der Lage, diese Aufgabe zu bewältigen" Timme
sagte. "Sobald das Hindernis außer Sichtweite ist, weiß es nicht mehr
welche Gangart zu verwenden. Sobald der Roboter mit einem Kraftspeicher ausgestattet ist es
werden in der Lage [mit] Weitsicht und seine Bewegungen zu planen."

Die Forschung ist in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Physics detailliert.

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