رونمایی از ربات ۲۰ پایی که قادر به بالا رفتن از دیوار است
پژوهشگران دانشگاه «Duke» از رباتی منحصر به فرد با ۲۰ پا رونمایی کردهاند که قادر است نگرش دانشمندان نسبت به طراحی ایدهآل رباتها را تغییر دهد.
این ربات، که Argus نام دارد، برخلاف بسیاری از رباتهای امروزی که از طبیعت الهام میگیرند، طراحی متفاوتی دارد و بیشتر شبیه یک موجود دریایی یا خارپشت دیده میشود. بر اساس گزارشات، نام Argus از موجود «همهچیزبین» در اساطیر یونان باستان گرفته شده و این نام به دلیل استفاده از دوربینهای عمقی بر روی هر یک از پاهای ربات انتخاب شده است. به واسطه این ویژگی، ربات Argus قابلیت مشاهده محیط خود را از تقریباً همه جهات خواهد داشت.
این ربات هیچ وجه مشخصی ندارد و طراحی یکنواخت آن به هر ۲۰ پای تلسکوپی این امکان را میدهد که در اطراف بدنه مرکزی به حرکت درآیند. این طراحی به Argus اجازه میدهد تا تقریباً در هر جهتی حرکت کند، تعادل خود را پس از ضربه حفظ نماید، از مسیرهای ناهموار عبور کند و حتی از دیوارها بالا برود. پژوهشگران اعلام کردهاند که این ربات توانایی حمل بار حدود ۴.۵ کیلوگرم را نیز دارد. علاوه بر این، حتی در صورت آسیبدیدگی برخی پاها، Argus قادر به ادامه حرکت خواهد بود.
برای رسیدن به طراحی نهایی Argus، تیم تحقیقاتی دانشگاه Duke بیش از ۱۵۰۰ شبیهسازی مختلف انجام داد. در حالی که اکثر طراحان در تلاشند تا رباتها را به شکل موجودات زنده بسازند، این گروه بر روی یک مفهوم ریاضی به نام همسانگردی پویا (Dynamic Isotropy) تمرکز کردهاند. با استفاده از این مفهوم علمی، آنها دریافتند که یک ربات تا چه اندازه میتواند در تمام جهات به صورت همگن حرکت یا شتاب بگیرد. امتیاز Dynamic Isotropy به عددی بین صفر تا یک تعلق دارد. بیشتر رباتهای امروزی مانند رباتهای انساننما و سگهای رباتیک معمولاً امتیازی کمتر از ۰.۶ دارند که نشاندهنده عملکرد بهتر در بعضی جهات است.
با این حال، ربات Argus موفق به کسب امتیاز شگفتانگیز ۰.۹۱ شده است؛ عددی نزدیک به حداکثر ممکن در این نظریه. طراحی ربات بر اساس شکل هندسی «۱۲ وجهی منتظم» صورت گرفته است؛ ساختاری سهبعدی با ۱۲ سطح پنجضلعی که به Argus دید وسیعتری و قابلیت حرکت یکنواخت در اکثر جهات را میدهد. به گفته محققان، این ویژگی سبب میشود که Argus نیازی به چرخش یا تعیین جهت نداشته باشد که میتواند روش کنترل رباتها را به طور کلی تغییر دهد.
محققان برای آزمایش عملی، ربات Argus را در محیطهای گوناگونی در دانشگاه Duke مورد آزمایش قرار دادند؛ از بتن و چمن تا شن، سطوح خیس، پوشش گیاهی متراکم و پوست درخت. این ربات موفق شد از موانعی با ارتفاع حدود ۱۲ سانتیمتر عبور کند و حتی پس از آسیبدیدن ۳ پای خود، همچنان به حرکت ادامه دهد و یک مکعب بزرگ را بر روی زمین جابهجا کند.
به گفته پژوهشگران، Argus هنوز در مرحله نمونه مفهومی قرار دارد و به عنوان نسخه نهایی «یک ربات ایدهآل» تلقی نمیشود. اهمیت این پروژه بیشتر به دلیل رویکرد طراحی آن است. اعضای تیم سازنده معتقدند که استفاده از اصول ریاضی در طراحی بدنه رباتها میتواند به ساخت نسل جدیدی از ماشینها منجر شود که به مراتب چابکتر، پایدارتر و سازگارتر از رباتهای امروزی باشند.
