Ερευνητές κατασκεύασαν ρομποτικό λαιμό εμπνευσμένο από τον άνθρωπο [Video]

Ένα ακόμη βήμα προς την κατεύθυνση των ρεαλιστικών ανθρωποειδών ρομπότ πραγματοποιήθηκε από τον Will Cogley, μηχανικό και δημιουργό με έντονη παρουσία στο YouTube. Γνωστός για τα προηγμένα ανιματρονικά του projects, ο Cogley παρουσίασε πρόσφατα μέσω του καναλιού του μια εντυπωσιακή καινοτομία: έναν ρομποτικό λαιμό βασισμένο στην ανθρώπινη μυϊκή δομή, ο οποίος προσομοιώνει με ιδιαίτερη φυσικότητα τις κινήσεις του ανθρώπινου αυχένα.

Η νέα αυτή κατασκευή αποτελείται από έξι μικροσκοπικούς γραμμικούς ενεργοποιητές (actuators) που συνδέουν το κεφάλι με μία βάση που προσομοιάζει τους ώμους. Η διάταξη αυτή επιτρέπει στο ρομπότ να κινείται με ρευστότητα και φυσικότητα, σε επίπεδο που πλησιάζει έντονα τις ανθρώπινες κινήσεις. Το λειτουργικό της μοντέλο παραπέμπει στην πλατφόρμα Stewart, η οποία χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής ακρίβειας στη μηχανολογία, αλλά εδώ αποκτά βιομηχανική διάσταση μέσα από τη μίμηση της μυϊκής αρχιτεκτονικής του ανθρώπινου αυχένα.

Η σύλληψη του σχεδίου δεν ήταν εύκολη υπόθεση. Ο Cogley επένδυσε σημαντικό χρόνο σε πειραματισμούς και προγραμματισμό. Όλο το σύστημα ελέγχεται από αλγόριθμους αντίστροφης κινηματικής γραμμένους σε Python. Μέσω αυτών, καθορίζεται η επιθυμητή θέση του κεφαλιού, και το λογισμικό υπολογίζει αυτόματα τις ακριβείς κινήσεις κάθε ενεργοποιητή ώστε να επιτευχθεί η επιθυμητή γωνία. Παράλληλα, ανέπτυξε ειδικά κυκλώματα: ένα για την κατανομή ενέργειας και ένα για τον έλεγχο δεδομένων των κινητήρων.

Η προσπάθεια να διατηρηθεί η ανθρώπινη αισθητική έθεσε σημαντικές σχεδιαστικές προκλήσεις. Η παραδοσιακή γεωμετρία της πλατφόρμας Stewart δεν ταίριαζε με την ανθρωπομορφική μορφή που επιδίωκε ο δημιουργός, με αποτέλεσμα να προκύψουν αρχικά προβλήματα αστάθειας. Η λύση ήρθε μέσα από μια ιδιοφυή παρέμβαση: ο Cogley πρόσθεσε μια τεχνητή σπονδυλική στήλη από άκαμπτους σπονδύλους, κατασκευασμένους με τρισδιάστατη εκτύπωση, που ενώνονται με εύκαμπτους δίσκους. Η υβριδική αυτή κατασκευή προσφέρει στήριξη αλλά και ελαστικότητα, εξασφαλίζοντας λειτουργική σταθερότητα στο σύστημα.

Η δημιουργία του ρομποτικού αυχένα σηματοδοτεί μια νέα εποχή στην ανάπτυξη ρεαλιστικών ανθρωποειδών ρομπότ. Η τεχνολογία αυτή ανοίγει δρόμους όχι μόνο στον χώρο της ρομποτικής αλλά και στη βιομηχανία του κινηματογράφου, της εικονικής πραγματικότητας και της τεχνητής νοημοσύνης, όπου οι φυσικές κινήσεις και η αληθοφανής παρουσία είναι κρίσιμες για την πειστικότητα και την αλληλεπίδραση με τον άνθρωπο.

[via]