Böcekler Robot Tasarımına Esin

{h1}

Mühendis john schmitt, en kaba yüzeyleri kolayca geçebilen bacaklı robotlar geliştirmeye çalışıyor. Robot tasarımı için hamamböceği ve diğer hayvanları model olarak kullanıyor.

Bu Perde Arkası makalesi Ulusal Bilim Vakfı ile ortaklaşa WordsSideKick.com'a verildi.

John Schmitt kaçan bir hamamböceğine baktığında, hastalığı ya da kiri görmez. Mükemmel koşu makinesini görüyor. “Nereden alabilirim ki ilham kaynağımı alıyorum” dedi.

Oregon State Üniversitesi'nde mekanik, endüstriyel ve imalat mühendisliği dalında yardımcı doçent olan Schmitt, en kaba yüzeyleri kolayca geçebilen bacaklı robotlar geliştirmeye çalışıyor. O, hamamböceği ve gine tavukları kadar kolay koşabilen bir robot, düşünmeden ve bozulmadan bunu yapabilecek gibi görünen iki yaratık yaratmak istiyor.

Hamamböceği, yayılmış postürleri ve sivri bacakları ile, kalçalarından üç kat daha fazla olan blokların üzerinden geçerken sadece yüzde 20 oranında yavaşlar. “Onların dikkat çekici hareket performansı, nasıl tepki verdiğinden ziyade, nasıl yapıldığına dair daha fazla şey yapıyor” dedi.

Schmitt ve meslektaşları, çalışan bir robotun zemin yüzeyindeki bir değişiklikten neredeyse bir gebe tavuk kadar ustaca bir şekilde kurtulmasını sağlayan bir bilgisayar modeli geliştirdi.

Dahası, enerji depolama ve harcama, sensör ve geri besleme gereksinimleri ile bacak açıları arasındaki etkileşimi incelemek için çalışmaktadırlar - pertürbasyonlardan kaynaklanan hareketleri engelleyen bu olaylar veya engeller - gelecekteki robot tasarımlarına uygulayabilirler..

Amaç, en nihayetinde, askeri, kanun uygulayıcı ya da uzay araştırmalarında olduğu gibi, tehlikeli şartlar altında engebeli araziyi kapsayabilen bir robot olan gerçek şeyi tasarlamaktır. İnsanlarda, bilgi protez cihazların geliştirilmesine yardımcı olabilir. Schmitt, "Umarım şimdi sahip olduğumuzdan daha iyi protez cihazlar üretebiliriz." Dedi.

Projenin bu aşamasında, Schmitt, 36, aslında böceklerle uğraşıyor. Bunun yerine rolü, hayvanları bir temel olarak kullanan bilgisayar hareket modelleri geliştirmektedir. Örneğin, gine tavuklarının, arazideki damlalardan kurtulmak için bacak açısını ve bacak uzunluğunu dokunma noktasında değiştirdiği fikriyle başladı.

"Hamamböceklerinden insanlara kadar geniş bir hayvan yelpazesi için geçerli olan temel, dikey düzlem lokomosyon modelini kullandığım için, o zamanlar bacak uzunluğunun zaman içinde nasıl değişmesi gerektiğine dair bazı fikirler için hamamböceğine baktım. zemine temas eder ve dokunmadaki bacak açısının zemin yüksekliğindeki bir değişikliğe cevaben nasıl değişmesi gerektiğini anlatır "diye açıkladı.

Araştırma arkadaşı, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'deki Robert Full, doğrudan hamamböceği ile çalışıyor. Schmitt, "Çalışmaları, çalışırken hamamböceği bacaklarında meydana gelen kas aktivasyonunu incelemeye odaklandı." Dedi. "Tam teşekküllü laboratuvarı ziyaret etme şansım olmadı." Bu inisiyasyonun bir parçası olarak, çoğu zaman laboratuarında ziyaretçilerin bir hamamböceği tuttuğunu biliyorum. Ben nasıl koştuklarının büyük bir hayranı olduğum halde, muhtemelen bir tane olmaktan çok heyecanlanmam. Yine de, eğer şansım olursa, eminim ki yapacağım. "

St. Louis'in bir banliyösü olan Creve Coeur'un doğduğu yer olan Schmitt, bir makine mühendisi ve bir ev hanımı olan dört oğlandan biri olan Chesterfield'da büyüdü. Makine mühendisliği dalında çalıştığı St. Louis'deki Washington Üniversitesi'nden mezun oldu. 1996 yılında Washington Üniversitesi'nden makine mühendisliği alanında yüksek lisans, 1999'da Princeton Üniversitesi'nden yüksek lisans derecesi aldı. 2001 yılında Princeton'dan mekanik ve havacılık mühendisliğinde doktorasını tamamladı.

“Makine mühendisi olan ve savaş uçağı gibi havalı projelerde çalışan bir babana sahip olmak, bir makine mühendisi olmak için kesinlikle bir ilham kaynağı oldu” dedi.

O evli. Moleküler biyolojide doktorasını sürdüren karısı Heather, “Şu anda hayatının bir sonraki aşamasında ne yapmak istediğini tam olarak anlamaya çalışıyor” dedi.

Bilime olan ilgisi, matematik için bir yetenek ve mantıksal bulmacaları çözmek için bir düşkünlükten doğdu. Bu çocukluk ilgilerinin, araştırmaya vurgu yaparak, bir mühendislik kariyerine nasıl dönüştüğünü görmek zor değil.

“Çocukken, işlerin nasıl çalıştığını anlamaya çalışmak, öncelikle zor bir mantık bulmacası” dedi. Parçaların birbirinden ayrılması ve bitmiş ürünün üretilmesi için bireysel bileşenlerin birbirine nasıl uyduğunu görmek oldukça ilginç. Bununla birlikte, bir mühendis olmak, matematiğin bileşenlerin neden işlediğini ve bu bilgiyi daha iyi tasarlamak için nasıl kullanabileceğini anlamasını gerektirir.

Çocukluk evinin yakınında bulunan derede en erken lokomotifi "modellerini" buldu. “Su sinekleri ve suyun yüzeyinde yüzerek durma yetenekleri beni her zaman büyülemişti” diye hatırlıyor. "Suyun üstünde kalmayı nasıl başarabilecekleri hakkında hiçbir fikrim yoktu ve sadece basit bir hareketle o kadar hızlı hareket edebileceklerdi. Sadece son birkaç yılda su striderinin su yüzeyi gerilimini nasıl kullandığını öğrendik. Su yüzeyinde etkili bir şekilde sıralanır.

“Lokomotyona olan ilgim açısından, inanılmaz derecede basit biyolojik organizmaların ne kadar olağanüstü başarılar gösterebildiğini anlamak isteyen ilk ilham kaynağım oldu, çoğu durumda bilimsel topluluk tarafından henüz çoğaltılmış veya tam olarak anlaşılmamış olan başarılar, " ekledi."Doğa, bu türden bulmacalarla dolu ve bilim adamları olarak, sadece hayvanların ve böceklerin performans seviyelerini nasıl başardıkları konusundaki anlayışımızın yüzeyini çizmeye başlıyoruz."

Editörün Notu: Bu araştırma, tüm bilim ve mühendislik alanlarında temel araştırma ve eğitimi finanse etmekle görevli federal kurum olan Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından desteklenmiştir. Bu materyalde ifade edilen herhangi bir görüş, bulgu, sonuç veya tavsiye, yazara aittir ve Ulusal Bilim Vakfının görüşlerini yansıtmaz. Sahnelerin Arşivi Arşivi'ne bakın.


Video Takviyesi: Selena, Burak'ın eski nişanlısıyla karşılaşırsa!.




Araştırma


Silgiler Nasıl Silinir?
Silgiler Nasıl Silinir?

Ev Yapımı Cihaz Çalıntı Mal Veya Bir Hız Arabası
Ev Yapımı Cihaz Çalıntı Mal Veya Bir Hız Arabası

Bilim Haberleri


Neden Bir Kadın On Yıllardır Akciğerinde Yağ Vardı?
Neden Bir Kadın On Yıllardır Akciğerinde Yağ Vardı?

Yerçekimi Nedir?
Yerçekimi Nedir?

Kadınlarda Sağlık Sorunları Cinsel Saldırıdan Sonra Yıllarca Ortaya Koyabilir
Kadınlarda Sağlık Sorunları Cinsel Saldırıdan Sonra Yıllarca Ortaya Koyabilir

Israil'De Antik Roma Evi Ve Phallic Amulets Keşfedildi
Israil'De Antik Roma Evi Ve Phallic Amulets Keşfedildi

Düşen Organ Bağışları Genişleme Ihtiyacına Neden Oluyor
Düşen Organ Bağışları Genişleme Ihtiyacına Neden Oluyor


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com