Jako gepard: Nejrychlejší měkký robot světa

Jako gepard: Nejrychlejší měkký robot světa
Sdílej
 
Rychlost přes 100 km/hod. Vysoká schopnost změny akcelerace. Prudké změny směru. Pádící gepard je z biomechanického hlediska prostě úžasný. A nový měkký robot také – i když u toho nevypadá tak elegantně jako velká kočka!

 

Přizpůsobení geparda extrémně rychlému běhu je dílem milionů let dlouhé evoluce a je velice komplexní: Aerodynamicky stavěné štíhlé tělo s malou hlavou a hlubokým hrudníkem. Pružná páteř. Dlouhé končetiny s nezatažitelnými drápy, které fungují jako hřebíky na tretrách lidských atletů. Dlouhý ocas pro vyrovnávání rovnováhy při prudkých změnách směru v plné rychlosti. Není divu, že si jej inženýři z americké Severokarolínské státní univerzity vzali jako předlohu při tvorbě nového měkkého robota!

Trhání rychlostních rekordů

Měkcí roboti jsou konstruováni z ohebných materiálů a jejich pohyb napodobuje živé organismy. V minulosti šlo především o různé plazivé modely, které při pohybu zůstávaly v kontaktu s podkladem – což limitovalo jejich rychlost. Dosavadní rychlostní rekord pro měkké roboty byl 0,8 délky těla za sekundu. Měkký robotický gepard zvaný LEAP (Leveraging Elastic instabilities for Amplified Performance), jej trhnul víc než třikrát, protože „běží“ rychlostí 2,7 délky těla za sekundu.

Neobvyklý Octobot: První úplně měkký robot

Neobvyklý Octobot: První úplně měkký robot

Robot s pružnými zády

Rychlost živých gepardů se podle inženýrů odvíjí především od natahování a smršťování jejich velmi ohebné páteře. Svého měkkého robota vyrobeného ze silikonu proto obdařili dvěma stabilními stavy – nataženým s prohnutým tělíčkem a smrštěným, kdy je tělo robota vyklenuté do oblouku. Přepínání mezi oběma stavy zajišťuje rychlé pumpování vzduchu do kanálků umístěných v podélné ose robota. Při přepínání mezi stavy se uvolňuje značné množství energie, které umožňuje, aby robot vyvíjel sílu působící proti podkladu. Jeho nožičky se tak odlepují od země a sedmicentimetrový robot pádí kupředu. A to nejen po rovině, ale i do prudkého svahu.

Nový typ měkkého robota inspirovala biomechanika geparda. Na pevném povrchu i na vodě je rychlejší než dřívější generace •  www.eurekalert.org

Robot běžec, plavec i vzpěrač

Ačkoli měkký robotek není tak nádherný jako skutečná kočkovitá šelma, v některých směrech ji svými výkony překonává. Na rozdíl od živých gepardů je totiž nejen dobrým běžcem, ale i plavcem. Když mu jeho tvůrci připevnili ploutvičku, pohyboval se ve vodě rychlostí 0,78 délky těla za sekundu, což je o 0,08 délky víc než u dříve nejrychlejšího měkkého robota. Jeho končetiny také mohu fungovat jako uchopovací kleštičky. A pokud se několik měkkých robotických gepardů spojí dohromady, společně zvednou jak křehké vejce, tak pevný objekt o váze víc než 10 kg. Tak toho byste se od skutečných gepardů asi nedočkali.

Impala versus gepard: Skok o život

Impala versus gepard: Skok o život

Origami svaly: Síla pro roboty

Origami svaly: Síla pro roboty

Město budoucnosti pro lidi, roboty a digitální technologie je tady

Město budoucnosti pro lidi, roboty a digitální technologie je tady

 

Články odjinud