роботы | Блог о ходьбе

Блог сети Maius.Ru

Подписка

Новости друзей

Спонсоры

Японцы разработали новые устройства, помогающие в ходьбе

Автор: |
Рубрики:
Наука

Японцы вновь удивили мир своими техническими новинками. В этот раз речь идет о роботе, который начинает «ходить» за счёт энергии, возникающей при переносе веса «тела» робота. При этом двигательные системы не используются. Для того чтобы устройство начало «шагать», надо его всего лишь подтолкнуть.

12 Японцы разработали новые устройства, помогающие в ходьбе

Что же это за робот, созданный инженерами из лаборатории компании «SanoLab»? По сути, он представляет собой две конечности, изготовленные из алюминия. Они соединены между собой при помощи дополнительных механизмов, несущих вспомогательную функцию. Японцы сделали их пропорции, а также вес и размеры точно такими же, как человеческие ноги.

По рассказу одного из авторов проекта Кадзуки Ивацуки, устройство использует только лишь потенциальную энергию, возникающую в процессе «ходьбы». В конструкции отсутствуют электроника, батареи и моторы, она имеет в своем составе только лишь механику.

В прошлом году уже были проведены испытания, где механические «ноги шли» на протяжении 13 часов. За это время они преодолели путь в 15 км и сделали 100 тысяч шагов. Данный рекорд был зафиксирован в Книге Гинесса. Этот путь в 4 раза меньше, чем пройденное расстояние прямоходящим роботом «Ranger», но последний во время «ходьбы» подпитывался за счёт литий-ионных батарей.

Чем может быть полезен этот робот? Кадзуки Ивацуки утверждает, что он может быть использован людьми, имеющими проблемы с опорно-двигательным аппаратом. В этом случае искусственные «ноги» могут выполнять функции самодвижущихся костылей. А технология изготовления устройства может пригодиться для изготовления спортивного инвентаря.

Презентация «шагающих ног» была проведена на выставке реабилитационного и медицинского оборудования HCR 2011, которая состоялась 5-7 октября этого года. Авторы изобретения собираются договориться с промышленниками об изготовлении коммерческой версии робота. Планируется, что она появится через 1-2 года.

tv8 Японцы разработали новые устройства, помогающие в ходьбе

Еще один электрический костыль-самокат создали в компании «Murata Manufacturing» — сообщает DigInfo TV. Передовые технологии, использованные при изготовлении этого устройства, ранее были задействованы в рекламных роботах-велосипедистах. Создатели уверяют, что их разработка будет полезна пожилым и больным людям, а также тем, кто путешествует с грузовыми тележками, громоздким багажом и детскими колясками.

Авторы изобретения рассказали, что использовали при создании машины принцип перевёрнутого маятника. Для этого пришлось оснастить устройство гироскопическими датчиками, которые были разработаны в этой же компании. Самокат приходит в движение от толчка всего одного пальца. Насчёт этой разработки перспективы создания коммерческой модели более «туманны». Компания-создатель вначале решила сделать аппарат более совершенным и собрать о нем побольше отзывов. Но планы его коммерциализации все же уже существуют.

VN:F [1.7.5_995]
Rating: 0.0/10 (0 votes cast)

Популярность: 5% [?]

Ученые пытаются понять,в чем секрет перехода между ходьбой и бегом

Автор: |
Рубрики:
Наука

Ученые провели биохимические исследования, которые показали, что человек, переходя от бега к ходьбе и наоборот (при условии, что у них одинаковая скорость), тратит одно и тоже количество энергии, и дополнительных затрат ему не требуется. Немало специалистов и инженеров бьются над тем, что научить роботов так же элегантно и естественно двигаться во время ходьбы и бега, как это делают люди.

walkrun_1_1315218671_full Ученые пытаются понять,в чем секрет перехода между ходьбой и бегом

Лишь недавно был создан робот, который более-менее способен бегать – и это единственное, что он умеет делать — до того сложно дается ему этот процесс. А вот люди ходят и бегают, совершенно об этом не задумываясь. Это все происходит естественно, легко, без усилия нашего сознания.

Долгое время ученым был непонятен принцип ходьбы и бега. И лишь в последние годы стали открываться определенные детали их механизмов, а также ученые стали постепенно выяснять, почему высшие отделы нервной системы отдают команду организму лишь только в отдельные моменты. Например, одна из таких команд – «побежали». Затем бег происходит уже без ее участия.

Ученые выяснили, что секрет ходьбы и бега кроется в строении наших конечностей. Поэтому будущие роботы уже не будут применять сверхсложные вычисления, чтобы сделать еще один шаг, при этом тщательно анализируя различные детали.

Для сравнения можно сравнить сложный, напичканный электроникой беспилотник и дротик для дартса, который имеет вроде бы на первый взгляд простую конструкцию, но которая, тем не менее, стабилизирует полет. Теперь ученым предстоит выяснить, за счет чего конструкция наших нижних конечностей обеспечивает оптимальное движение, при котором требуется минимальное вмешательство и контроль нервной системы.

Ученые предложили рассматривать шагающую ногу, как своеобразный перевернутый маятник, у которого центром опоры служит земля, а грузом – человеческое тело. При беге решено было прибавить к этой системе пружинную составляющую. Такая модель позволяет контролировать движение при помощи ограниченного набора видоизменяемых параметров, в которые входят размер шага, его длительность и высота подъема ноги. Были проведены ряд исследований, которые доказали, что подобная модель очень похожа  на процесс бега и ходьбы.

Но есть и некоторые трудности. Например, ученым до сих пор не удалось, даже используя компьютерные модели, приблизиться к естественному переходу от ходьбы к бегу. В этот момент в искусственно созданной системе наблюдается потеря стабильности. Если применить такую систему применительно к роботу, то он бы в момент перехода от ходьбы к бегу каждый раз будет терять равновесие и падать.

Но, кажется, ученым из Германии удалось разгадать секрет перехода. Рассмотрев ходьбу  и бег, они выявили, что эти движения имеют зоны нестабильности и стабильности. Движение происходит в зоне стабильности. А вот ограниченное во времени нахождение в зоне нестабильности возможно в момент перехода. Для того чтобы представить этот принцип в действии, вообразите себе шарик, находящийся на дне впадины в спокойном состоянии. Но при беге этому шарику надо попасть в другую впадину, поэтому ему приходится проскакивать при «перевале» между ними нестабильное состояние. Как только он попадает в новую впадину, он опять приходит в стабильное состояние. Но правда, сравнение с шариком несколько некорректно, так как при ходьбе дополнительной энергии для выведения системы из равновесия не требуется. Теперь ученым предстоит узнать, как именно конструкция наших ног обеспечивает эти переходы, как изменяются в это время параметры и, что происходит в это время.

VN:F [1.7.5_995]
Rating: 0.0/10 (0 votes cast)

Популярность: 4% [?]

Как роботов учат прямохождению

Автор: |
Рубрики:
Наука

Человеку свойственно особое положение тела при ходьбе. Руки, ноги тоже двигаются по-особому. Точно так же конструкторы пытаются научить ходить роботов, движения которых еще достаточно схематичны и неестественны.

375ccb Как роботов учат прямохождению

ef613c Как роботов учат прямохождению

Разработчики  из японского университета Кюсю для разработки своего робота PICO-2 основой выбрали платформу HOAP-2 – разработку компании Fujitsu Automation. Робот отличается новой головой, в которую вмонтирована камера, динамик, небольшой по размеру ЖК-экран микрофон. Их творение достигает в высоту 64 см, а вес робота составил 8,7 кг. Кроме того, его отличает приятная взору оболочка из пластика и новый округлый корпус из металла. (далее...)

VN:F [1.7.5_995]
Rating: 0.0/10 (0 votes cast)

Популярность: 3% [?]