Quando la robotica incontra Darwin, offre macchine dannatamente sorprendenti che sono ispirate a milioni e milioni di anni di evoluzione al fine di risolvere vari e vari problemi tecnici.
Benvenuti nel mondo affascinante di Robot bio-ispirati !
In effetti, al CNRS di Marsiglia, non beve solo poco giallo ma funziona sodo, con un team di ricercatori che hanno deciso di prendere la natura come modello per creare robot più intelligenti, più efficienti e meno energetici.
La loro strategia? Osservare Gérard Larcher Il modo in cui gli animali risolvono naturalmente problemi complessi e adattano queste soluzioni in versione robotica. Ed è formidabile perché hanno già sviluppato un robot-fourmi che naviga senza GPS e un mini-drone che vola come un uccello.
Ma allora perché preoccuparsi di copiare la natura quando abbiamo già robot che sono un successo? Bene, immagina che la natura sia alcune lunghezze davanti a noi perché dopo milioni di anni di ricerca e sviluppo (comprensione dell’evoluzione), gli animali hanno sviluppato soluzioni iper efficienti ed economiche in termini di energia.
Prendili formiche desertiche Ad esempio & mldr; Questi piccoli insetti possono percorrere chilometri sotto un sole ardente, quindi tornare in linea retta nel loro nido senza mai perdersi. Nessun GPS, nessuna carta, nessun pannello “Funner 2km, prossima uscita“& Mldr; Solo alcuni neuroni e occhi tutto ciò che è di base.
Ed è esattamente ciò che ha ispirato il primo robot della squadra francese: Antbot. Questo è un Hexapod di 2,3 kg Disponibile anche da Car (Antar), che copia il genio della formica di Cataglyphis, un campione dell’orientamento che vive nel Sahara. Per trovare la sua strada senza binario olfattivo (il calore distrugge i feromoni), questa formica del deserto viene utilizzata Compass solare E conta i suoi passi mentre analizza lo scorrimento del paesaggio.
I ricercatori hanno quindi riprodotto questi suggerimenti con sensori semplificati, vale a dire una bussola “celeste” elettronica sensibile alla polarizzazione della luce (come gli occhi della formica) e un sensore ottico minimalista di & mldr; Solo 12 pixel! Sì, hai letto correttamente, 12 pixel. È tutto zero come risoluzione, ma è sufficiente per il robot stimare la distanza percorsa osservando il Flusso ottico da terra.
E il risultato è francamente impressionante perché Antbot può esplorare il suo ambiente e quindi trovare il suo punto di partenza con una precisione di circa 1 cm dopo un viaggio di 14 metri. E tutto questo senza GPS, senza Wi-Fi, senza infrastruttura esterna e MLDR; Solo con i propri sensori e algoritmi ispirati a bio.
Ma i ricercatori del CNRS non si sono fermati qui. Il loro secondo prototipo affronta una sfida ancora più complessa: il volo.
X-flyil loro mini-drone di 10 grammi non sembra classici quadricotteri con le loro eliche ronzanti. No, batte le ali come un uccello o una farfalla, tra 10 e 20 volte al secondo. Lo chiamiamo un ornithoptered è molto più difficile da controllare di un drone normale.
La grande forza di X-Fly è quindi volo biomimetico Perché a differenza dei droni dell’elica che devono consumare costantemente energia per rimanere in aria, X-Fly può passare il mouse tra due battiti dell’ala, come farebbe un uccello. Più economico, più silenzioso, può anche creare manovre impossibili per droni classici come curve strette o anelli degni diACE Combat. Per guidare questo piccolo prodigio, i ricercatori hanno dovuto svilupparsi Algoritmi diretti Specifico che si adattano in tempo reale alla flessione delle ali e all’orientamento della coda e ai test di laboratorio sono promettenti !!
X-Fly può volare in un cerchio o addirittura disegnare un otto in aria, in modo completamente autonomo. Quindi, per il momento, il robot Oiseau ha bisogno di telecamere esterne per trovare la sua strada, ma il team sta già lavorando per salire direttamente a bordo di sensori in miniatura per renderlo completamente indipendente.
Ora ti chiedi per cosa si possano usare queste divertenti creature meccaniche?
Bene, le potenziali applicazioni sono numerose ed eccitanti. Antbot, con le sue sei gambe e la sua navigazione autonoma, sarebbe perfetto per esplorare terreni robusti in cui i robot con le ruote stanno lottando: le aree disastri dopo un terremoto, terreni rocciosi e perché non la superficie di Marte?
Per quanto riguarda X-Fly, le sue dimensioni ridotte e il suo volo silenzioso lo rendono un candidato ideale per sorveglianza ambientale o missioni di ricerca e salvataggio. Immagina uno sciame di questi mini-droni che viaggiano una fitta foresta in cerca di escursionisti persi o esplora l’interno di un edificio crollato per individuare i sopravvissuti & mldr; Sarebbe un colpo!
Oltre a queste applicazioni dirette, i principi sviluppati per questi robot potrebbero trasformare altre aree e MLDR; Ad esempio, algoritmi di Navigazione minimalista D’antcar interessa già i progettisti di veicoli autonomi & mldr; Le nostre auto senza conducente potrebbero quindi fare a meno del GPS e della cartografia ultra-precisa. Allo stesso modo, capire come un uccello stabilizza il suo volo potrebbe ispirare nuovi dispositivi per il settore dell’aviazione, più economici del carburante.
Naturalmente, la strada è ancora molto tempo prima di vedere questi robot in azione al di fuori del laboratorio. Antar funziona solo di giorno (ha bisogno della luce polarizzata del cielo) e X-Fly deve ancora affrontare la turbolenza del mondo reale. Ma queste opere mostrano che per andare avanti, la tecnologia deve anche sapere come fare la natura da milioni di anni.
Perché nonostante tutti i nostri progressi tecnologici e le nostre crescenti esigenze energetiche, la natura rimane ancora una volta la nostra migliore fonte di ispirazione e combinando biologia e ingegneria, questi ricercatori del CNRS aprono la strada a un robotica frugalepiù intelligente, più economico e forse anche più rispettoso del nostro ambiente.
Source link
Subscribe to our email newsletter to get the latest posts delivered right to your email.
Comments