10 ongelooflijke robots die dieren nabootsen

In de wereld van de robotica kan veel worden geleerd van de wereld van de natuur. Niet alleen is er een schat aan praktische toepassingen voor robots op basis van biologische organismen, maar er is ook veel te leren over de evolutie en de natuurlijke krachten die zulke zeer geavanceerde ontwerpen produceren. Deze onderzoekslijn leidt tot een fascinerende vermenging van wetenschap en natuur - soms op de meest letterlijke manier.

10Robotic Sea Snake

De Eelume onderwaterrobot dient een uiterst praktische, doelgerichte inspectie en onderhoud van diepe zeearmen, een kostbare en gevaarlijke onderneming. De huidige generatie autonome autonome voertuigen die deze taken uitvoeren, is omvangrijk, langzaam en moeilijk manoeuvreerbaar, maar niet het Eelume. Het ziet eruit en beweegt net als een zeeslang en kan snel en veilig plaatsen bereiken die geen enkel voertuig kan.

Terwijl de machine momenteel bekabeld is, werkt Kongsberg Maritime, die onlangs een beetje bekendheid verwierf door het vinden van een decennia-oude ondergedompelde monsterprop in Loch Ness, om de stroombron van de machine intern te maken, waardoor de noodzaak van een kabel en dus elke terughoudendheid op zijn bereik.

9Roko De robotachtige aap

Roko is de enige vermelding op onze lijst die alleen bestaat in de ontwerpfase, terwijl nog geen prototype is geproduceerd. Maar wat een concept is het: een harige, biometrische, volledig robotachtige aap die diep in dichte bossen kon doordringen zonder de wilde dieren te storen.

De ontwerper voorziet een breed scala van verschillende functies. Roko zou bijvoorbeeld autonoom kunnen werken om kleine voorraadpakketten (zoals voedsel of eerste hulpkits) te leveren aan afgelegen kampementen die niet over de weg bereikbaar zijn. Het kan ook als begeleider fungeren, geprogrammeerd zijn om te helpen bij navigatie of de omgeving continu controleren op mogelijke roofdieren.

Roko wordt bedekt met echt bont en beweegt door het bos, net zoals een echte aap, dus het zal de inheemse flora en fauna niet schrikken met zijn aanwezigheid zoals een menselijke redder of een drone.

8RoboBees

In het laatste decennium of zo is de honingbijpopulatie tamelijk plotseling en mysterieus ten prooi gevallen aan Colony Collapse Disorder. De bevolking heeft drastische jaarlijkse reducties gezien, en niemand weet precies waarom. In juni 2014 bedachten onderzoekers van Harvard een potentieel middel om de effecten van CCD te verminderen, terwijl een duurzamer exemplaar wordt gevonden: kleine robotbijen, die binnenkort in staat zijn om gewasbestuiving uit te voeren.

Hoewel het concept is bewezen en bewezen werkbaar, zou een zwerm robotbijen moeten kunnen communiceren en als een team kunnen werken, net als een echte zwerm, en het Harvard-team is er nog niet helemaal. Volgens hun inschatting kunnen robotzwermen binnen tien jaar bestuivende gewassen zijn, waardoor de landbouwsector kan herstellen van de miljarden dollars aan jaarlijkse verliezen als gevolg van de instorting van de kolonie.

7MuddyBot

Georgia Tech biofysicus Daniel Goldman kreeg de opdracht om een ​​nieuwe generatie amfibische robots te ontwerpen die kunnen omgaan met de meest uitdagende oppervlakken, zoals stromend zand en gladde modder. Goldman wendde zich tot de evolutionaire wetenschap: hij bouwde een robot die sterk lijkt op een Afrikaanse mudskipper-vis, die tijd doorbrengt op zowel land als water op een manier vergelijkbaar met vroege gewervelde landen.

De robot heeft aangetoond dat zijn staart niet erg bruikbaar is voor voortbeweging. Tenzij dat het probeert te navigeren op een lichte, glibberige helling, in welk geval het erg nuttig is. De staart hielp ook MuddyBot weerhouden om in dergelijke situaties van de heuvel af te glijden.

6De Bionische Kangaroo

Pezen in de poten van kangoeroes gedragen zich als veren, halen wat energie terug en recyclen deze in de volgende sprong, waardoor ze een opmerkelijk uithoudingsvermogen krijgen. Het Duitse ingenieursbureau Festo koos een directe route om te demonstreren hoe dit concept van toepassing zou kunnen zijn op machines door letterlijk een kangoeroe te bouwen.

Het prototype is gebarengestuurd en gebruikt een in de handel verkrijgbare, met sensoren beladen armband van het type dat kan worden gebruikt om drones te besturen. Geen woord over of deze voor het publiek beschikbaar zullen worden gesteld, eenvoudigweg omdat het leuk is om in de buurt te zijn.

5SpotMini, The Robot Giraffe

Robotbedrijf Boston Dynamics is betrokken geweest bij het creëren van mens- en hondachtige robots voor militair of civiel gebruik. Hun nieuwste creatie, SpotMini, is in de eerste plaats bedoeld als huishoudelijke begeleider en lijkt op een robotgrote giraf.

Het uiterlijk komt van zijn hoofd-arm combo, die extreem veelzijdig is en een aantal vreemde mogelijkheden heeft (SpotMini kan zijn "hoofd" in één positie fixeren terwijl de rest van het lichaam er bijvoorbeeld omheen beweegt). De hoofdarm kan voorwerpen vastpakken en de eenheid recht maken als hij omvalt.

SpotMini kan anderhalf uur op één lading werken en kan gemakkelijk navigeren in omgevingen die het waarschijnlijk in de gemiddelde woning tegenkomt. Hoewel het voor een leuke nieuwigheid zorgt, kunnen er ook enkele zeer nuttige toepassingen zijn om de zorg voor gehandicapten en ouderen te helpen.

4De SpiderBot

Bij het Institute for Computational Design in Stuttgart, Duitsland hebben onderzoekers recentelijk een zogenaamd "Mobile Robotic Fabrication System for Filament Structures" gecreëerd. Het systeem implementeert teams van kleine robots met spoelen van koolstofvezel, die samenwerken om handige dingen zoals hangmatten te weven . Bij het ontwerpen van hun systeem imiteerden ingenieurs het ontwerp van de eigen wevers voor hun kleine robots: spinnen.

Het team is van plan het systeem op te schalen, meer robots te gebruiken om nog complexere ontwerpen te voltooien en werkt eraan om ze de mogelijkheid te geven zich te hechten aan gebogen of gladde oppervlakken.

3The CockroachBot

UC Berkeley biomechanicus Robert Full heeft jarenlang onderzoek gedaan naar de bewegingen van dieren en hun mogelijke toepassingen in de richting van robotica.Geïntrigeerd door het vermogen van kakkerlakken om in vrijwel elke ruimte te knijpen ondanks dat ze een harde schaal hebben, onderzocht Full en kakkerlakken gebruiken een unieke beweging. Daarna namen ze wat ze hadden geleerd en bouwden ze een robotachtige voorn.

De RoboRoach maakt deel uit van een opkomend gebied van zachte robotica, dat flexibele materialen zoals polymeren gebruikt in plaats van metaal en harde printplaten. De robotachtige insecten, goedkoop en gemakkelijk te produceren, voerden net als echte kakkerlakken in krappe ruimtes, en kunnen worden gebruikt in rampgebieden, oorlogsgebieden of andere gevaarlijke gebieden om mensen te helpen die hulp nodig hebben of om de stabiliteit van dergelijke gebieden te evalueren menselijke reddingswerkers komen binnen.

2Robirds

Het probleem van hinderlijke vogels is lang een probleem geweest met geen echte oplossing. Vogels houden er vaak van om rond te hangen zodra ze een gebied hebben gevonden dat ze leuk vinden, en teveel foerageren en gewasschade zijn niet eens de meest ernstige problemen. Vogels kunnen ook de vliegroutes verstoren en ziekten verspreiden.

Stap Clear Flight Solutions in, een bedrijf dat een product heeft uitgebracht dat zij de "RoBird" noemen. Het is een levensecht model van een roofvogel en in tests is aangetoond dat ze de hinderlijke vogelactiviteit in doelgebieden met maximaal 50 verminderen. procent. Dit komt omdat de robot realistische vleugelbewegingen heeft en vogels van nature geneigd zijn om de vorm van het silhouet van een andere vogel en de beweging van hun vleugels te registreren om te bepalen of ze roofdieren zijn.

De RoBird kan ook worden gebruikt om bijzonder koppige vogels te selecteren en weg te jagen. Terwijl ze momenteel draadloos worden bestuurd door een operator op de grond, is er momenteel een autonome versie in ontwikkeling.

1De Cyborg pijlstaartrog

Een internationaal team van wetenschappers onder leiding van Harvard-onderzoeker Kit Parker produceerde een kunstmatige pijlstaartrog die de zwembewegingen van het echte ding nabootst. Hoewel dit misschien een par is voor de cursus in vergelijking met de andere items op deze lijst, is hun pijlstaartrog technisch gezien geen robot. Het werd geconstrueerd met zowel kunstmatige als biologische componenten, en in de ware zin van het woord is het eigenlijk een cyborg.

Het team gebruikte een neutraal geladen gouden skelet, bedekt door een dunne polymeerhuid. In totaal zijn er meer dan 200.000 cellen afgeleid van rattenharten, cardiomyocyten genaamd. Lichtgevoelige versies van deze cellen staan ​​op de top van de pijlstaartrog en de navigatie wordt bestuurd door de frequentie en de lichtpulsen die erop gericht zijn te veranderen. Licht zorgt er ook voor dat zijn spieren samentrekken, wat de neerwaartse beweging van de vinnen oplevert. Het gouden skelet heeft energiebesparende eigenschappen, waardoor de neerwaartse beweging wordt bevorderd.

Niet alleen kon dit soort onderzoek leiden tot een aanzienlijke vooruitgang in nieuwere generaties van geautomatiseerde robots, maar het zou ons ook kunnen helpen een beter begrip te krijgen van het menselijk hart en andere vloeistofbewegende spierfuncties. Het zou zelfs de weg kunnen plaveien voor toekomstige iteraties van levensechte, cyborgdieren - of zelfs mensen.