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Dieser kleine Roboter skaliert Wände mit Agilität im Spider-Man-Stil

Dieser kleine Roboter skaliert Wände mit Agilität im Spider-Man-Stil

Treffen Sie SALTO, den neuen Hochsprungroboter der University of California in Berkeley.

SALTO (steht für Saltatorial Fortbewegung auf Geländehindernissen) ist der bislang vertikal agilste Roboter.

Der Name "saltatorial" stammt aus zoologischen Studien und bezieht sich auf zum Springen angepasste Gliedmaßen. Um den ultimativen Sprungroboter zu entwickeln, untersuchten die Forscher die vertikal agilste Kreatur des Tierreichs, die Galago (auch bekannt als afrikanische Buschbabys). Der Galago kann nach fünf Sprüngen in nur vier Sekunden 27,9 Fuß springen. Es speichert Energie in seinen Sehnen, um in Höhen zu springen, die seine Muskeln allein nicht erreichen können.

Mit einem Sprung springt SALTO höher als die meisten Menschen. Die Fähigkeit des Roboters, mehrere vertikale Sprünge auszuführen, macht ihn jedoch wirklich spektakulär.

Die Forscher erstellten eine neue Metrik, mit der die Sprünge von SALTO gemessen und verglichen werden können. Sie definierten es als die Höhe, die etwas in einem einzigen Sprung erreichen kann, wenn die Schwerkraft der Erde gegeben ist.

[Bildquelle: UC Berkeley über YouTube]

"Die Entwicklung einer Metrik zur einfachen Messung der vertikalen Beweglichkeit war der Schlüssel zu Saltos Design, da wir damit Tiere nach ihrer Sprungbeweglichkeit einstufen und dann eine Art als Inspiration identifizieren konnten", sagte Duncan Haldane, Ph.D. Kandidat an der UC Berkeley, der die Arbeit leitete.

Die Sprungfähigkeit von SALTO lag bei 1,75 Metern pro Sekunde. Das übertrifft die Sprunghöhe eines Ochsenfrosches von 1,71 Metern. Bei 2,24 Metern blieb es jedoch hinter seiner Inspirationsgalago zurück.

Das Team testete auch andere Sprungrobotik gegen SALTO. Die zweithöchste vertikale Beweglichkeit kam vom Minitaurus mit 1,1 Metern pro Sekunde.

Der SALTO enthielt auch die Sehnenbelastbarkeit des Galago, die es dem Gerät ermöglichte, von Wänden abzuspringen. Ein Motor in SALTO treibt eine Feder an. Die Feder wird dann durch einen Beinmechanismus für ihre charakteristische Hocke belastet. Durch die Leistungsmodulation braucht SALTO keine Zeit, um sich aufzuwickeln oder sich auf einen Sprung vorzubereiten.

[Bildquelle: UC Berkeley über YouTube]

SALTO erreichte 78 Prozent der vertikalen Sprungfähigkeiten der Galago. Vor SALTO lag die Sprungfähigkeit des besten nicht gebundenen Roboters bei 55 Prozent der eines Galago.

Für Ronald Fearing, Professor für Elektrotechnik und Informatik, könnte die Robotik erheblich aus zoologischen Studien lernen.

"Durch die Kombination von biologisch inspirierten Designprinzipien mit verbesserter technischer Technologie ist die Anpassung an die agile Leistung von Tieren möglicherweise nicht so weit entfernt", sagte Fearing.

Die Forscher hoffen, dass eines Tages SALTO und andere vertikal agile Roboter verwendet werden können, um für Such- und Rettungsmissionen durch Trümmer zu springen.

[Bildquelle: UC Berkeley über YouTube]

Die gesamte Studie finden Sie in der Wissenschaftsrobotik Tagebuch. Die Forschung wurde vom US Army Research Laboratory und der National Science Foundation unterstützt.

Während SALTO sicherlich beeindruckende Sprünge in der Robotik gemacht hat (Wortspiel beabsichtigt), hat es Konkurrenz von anderen hochfliegenden Bots. Der TAUB, ein von einer Heuschrecke inspirierter Roboter, kann mit nur einem Sprung 3,2 Meter weit springen. TAUB hat einen so kleinen Rahmen, dass es in diesem Performance-Video schwer zu sehen ist.

Darüber hinaus konzentrierte sich der GOAT-Roboter der Carnegie Mellon University eher auf die Kraft des Sprunges als auf seine Höhe. Das GOAT-Team ließ sich weitgehend von der Beweglichkeit und Kraft einer Bergziege inspirieren. Die Forscher wollten die Beinstruktur einer Ziege nachahmen.

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Über UC Berkeley

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