Робототехники из японского Университета Осаки создают робота, который с помощью пневматических искусственных мышц имитирует движения гепарда. Проект ученых направлен на воспроизведение полной локомоции – перемещения животных в пространстве, обусловленного их активными действиями, что поможет в будущем усовершенствовать бионических роботов.
Последний проект ученых получил название Pneupard – сокращение от "пневматический гепард". Его главное отличие от существующих аналогов – это пневматические искусственные мышцы, которые и помогают роботу передвигаться. Эти "мускулы" изготовлены из резиновой трубки, заключенной в оболочку из нейлона. При заполнении воздухом они начинают сокращаться, имитируя работу мускулатуры живого организма.
Пневматические мышцы способны создавать мощные короткие импульсы силы и вместе с тем быть очень гибкими и ударопрочными. Конструкция конечностей робота подвижна и полностью повторяет кошачьи лапы по форме, силе и набору движений. В сочетании с пневматическими мышцами они обеспечивают реалистичность, которая недоступна аналогам, работающим от электродвигателя.
Интересно, что мышцы робота не запрограммированы исследователями вручную, они работают, опираясь на данные об электрической активности мышц, записанные во время ходьбы живой кошки по беговой дорожке. Pneupard использует только датчики давления, установленные на каждой конечности, сообщают "Вести.Ru".
Один из ведущих исследователей Андре Розендо поясняет, что на данный момент для робота-гепарда уже изготовлены задние конечности, состоящие из восьми мышц. В ходе испытания на беговой дорожке они показали достаточную устойчивость даже при преодолении случайных неровностей, которые имитируют, например, кочки на почве. Несмотря на некоторую неуверенность в движениях, задние конечности легко справлялись с асимметрией между правой и левой ногой, не требуя при этом подключения сложной системы контроля.
В ближайшем будущем японские инженеры планируют создать и передние ноги, которые будут управляться шестью пневматическими мышцами. Позвоночник робота также оснастят группой искусственных мускулов. Ученые рассчитывают добиться максимальной плавности движений "пневмогепарда".
По словам исследователей, этот проект направлен на полное воспроизведение локомоции (разновидность движений животных и человека, связанная с их активным перемещением в пространстве) кошачьих и создание настоящей бионической платформы. На ее примере ученые планируют детально изучить особенности движения этих животных, для того чтобы в будущем можно было использовать их при строительстве бионических роботов нового поколения.
Кстати, для Андре Розендо и его соавтора Сего Накатсу это не первый опыт работы с пневматическими мышцами. Ранее они уже использовали их для создания двуногого спортсмена Athlete и робота-малыша Pneuborn.
Ученые также подчеркивают, что не собираются конкурировать в скорости с роботом-гепардом, созданным компанией Boston Dynamics. По крайней мере, пока. Главной задачей для японских изобретателей все-таки остается легкость конструкции, экономическая доступность и плавность движений "пневмогепарда".
