Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В Германии создали бионических робопчёл размером с голубя — они способны летать роем
01.05.2024 [16:24],
Геннадий Детинич
Немецкая компания Festo сообщила о создании летающего робота по подобию пчелы. Подобно обычным пчёлам, робопчёл научили летать роем без столкновений друг с другом и препятствиями. В компании считают, что работа по подобным проектам принесёт много нового в робототехнику и позволит позаимствовать у природы множество рабочих решений. Основной вид деятельности компании Festo — это производство промышленного оборудования. Около 15 лет назад проектное подразделение компании занялось изучением и созданием бионических механизмов. В активе разработчиков робот-муравей, робострекоза, робот-бабочка, робопаук, летучая лисица и что-то ещё. На примере этих механизмов инженеры изучали и приспосабливали к ним особенности движения и полёта живых существ. Робопчела стала последней разработкой, в ходе которой впервые был реализован механизм полёта в рое. Конструкцию робопчелы BionicBee в виде орнитоптера (махолёта) с двумя маховыми крыльями помогал проектировать ИИ на основе генеративных алгоритмов. За счёт этого удалось максимально облегчить конструкцию. Вес BionicBee составил 34 грамма при длине корпуса 22 см и размахе крыльев 24 см. Частота взмахов может меняться от 15 до 20 раз в секунду. Эту работу выполняет бесщёточный электродвигатель. Отдельно три сервомотора у основания каждого крыла меняют их геометрию, чтобы создавать подъёмную силу в нужное время и в нужном месте. Регулируя наклоны и геометрию крыльев, инженеры заставляют робопчелу лететь вперёд, делать развороты в обе стороны или кружить на месте, а также менять высоту полёта. Собственно, точную траекторию полёта задаёт центральный компьютер, а поскольку все робопчёлы создаются вручную и имеют разброс характеристик, каждая из них проходит автокалибровку. После калибровки робопчёлами можно управлять как унифицированными единицами, не заботясь о том, что одна может быть тяжелее, другая легче, а у третьей чуть другие крылья. Система полёта робопчёл в рое строится на системе широкополосных маяков (UWB). В специальном помещении установлено два уровня маяков, по временным меткам которых робопчёлы определяют своё место в пространстве и в рое. Система учитывает множество факторов, включая турбулентность от махов крыльями соседок в рое. Для инженеров Festo это был ценный опыт по созданию роботизированной летающей единицы и организации согласованного полёта группы таких единиц. Когда-нибудь этот опыт пригодится для разработки ещё более продвинутых бионических и роящихся автоматов. Настоящий киберпанк: бионический протез руки прирастили к кости человека и подключили к его нервной системе
14.10.2023 [09:05],
Алексей Разин
Международная инициатива DeTOP с 2018 года объединяет усилия исследовательских организаций медицинского профиля из Швеции, Италии, Швейцарии и Великобритании. Её целью является создание достаточно проворного с точки зрения мелкой моторики бионического протеза руки, интегрируемого в районе предплечья пациента, который позволяет получать обратную связь по ряду ощущений. Первые успехи на этом направлении уже достигнуты. Как сообщает ExtremeTech со ссылкой на Science Robotics, на протяжении последних четырёх лет специалисты DeTOP готовили эксперимент по вживлению элементов протеза руки жительнице Швеции, которая потеряла кисть и часть предплечья в результате травмы, полученной около двадцати лет назад. Пациентка по имени Карен, как сообщается, до этого страдала от сильных фантомных болей в руке, в результате чего была вынуждена принимать болеутоляющие средства и часто не могла полноценно отдыхать во сне, а также заниматься физической работой при использовании протезов прежних поколений. Участнице эксперимента в рамках подготовки к вживлению элементов протеза в кости предплечья и «подключения» управляющих электродов к её нервным окончаниям, была проведена подготовительная реабилитация, направленная на укрепление костей предплечья, с которыми создателям протеза в дальнейшем пришлось работать. Кости в ампутированных конечностях часто теряют былую прочность, поэтому перед интеграцией бионического протеза их в данном случае нужно было укрепить. Эксперимент показал, что новый бионический протез позволяет на 80 % восстановить функции руки пациентки. Она даже получила возможность чувствовать силу нажима и различать текстуру поверхностей, к которым прикасается протезом. Кроме того, Карен стала меньше страдать от фантомных болей в ампутированной конечности. Прежде чем освоиться с новым протезом, пациентка тренировалась управлять им в среде виртуальной реальности. Каждым пальцем протеза Карен может управлять по отдельности, а также чувствовать обратную связь при взаимодействии с предметами, до которых она дотрагивается. Эксперимент DeTOP значительно улучшил качество жизни Карен, но пока сложно сказать, насколько успешно данные технологии можно тиражировать. |