So'nggi yillarda robototikaning jadal rivojlanishi bilan, to'rtburchakli robotlar asta-sekin ilmiy izlanishga aylandi. So'nggi paytlarda dunyoning eng tezkor kvadratidagi ilm-fan va texnologiyalar sohalarida nafaqat katta salohiyatni namoyish etadi, balki ko'p sonli hayvonlarning ishtiyoqiga nisbatan 10 metr (soatiga 36 kilometr) ni tashkil qildi. Bu sovrinning kaliti Xorbon tolasi oyog'ida joylashgan, Ejbbaaga taqlid qilish uchun mo'ljallangan.
Ushbu maqolada texnik tamoyillar, bionika dizayni, uglerod tolasi materiallari va bu to'rtburchak robotning kelajakdagi istiqbollari o'rganiladi.
To'rtburchak robot - bu to'rtburchaklar harakatiga taqlid qiladigan robot. Uning dizayni ilhomi asosan itlar, mushuklar, otlar va hokazo kabi, to'rtburchakli robotlar, yasalgan erlar, xarobalar yoki qor kabi murakkab muhitda harakatlanishi mumkin.
So'nggi yillarda to'rtburchak robotlar sohasida sezilarli yutuqlarga erishildi. Masalan, Boston dinamikasi roboti sanoat inspektsiyalari, qurilish maydonlarida va boshqa stsenariylarda foydalanishga topshirildi. Biroq, to'rtburchakli robotlarning barqarorligi va moslashuvchanligiga qaramay, ularning harakat tezligi har doim texnik muammolardan biri bo'lib kelgan. Ko'p chorak robotlari soniyada bir necha metr tezlikda ishlaydi, bu ko'plab quruqlikdagi hayvonlarning ishg'olidan ancha past.
Ushbu cheklovni hisobga olish uchun tadqiqotchilar tabiatdan ilhom qidirishni boshladilar va kanguru kalamushlari muhim bionli ob'ektga aylandi.
Jerboasas - bu juda zo'r sakrash qobiliyati va yuqori tezlikda ishlashi bilan tanilgan cho'l hududlarida yashaydigan kichik kemiruvchilar. Eshbaalarning orqa oykali tuzilishi juda o'ziga xosdir, quyidagi xususiyatlar bilan:
Uzoq va kuchli buzoqlar:
Eshbaaaning buzoq suyaklari juda nozik va yorug'lik va katta miqdordagi elastik kuchni saqlash va ozod qilishi mumkin.
Tendon tizimi:
Eshbaaenning tozasi juda yuqori elastik samaradorlik mavjud bo'lib, ular sakrash va yugurish paytida energiya yo'qotishlarini kamaytirishi mumkin.
Tez reaktsiya qobiliyati:
Eshbazlarning asab tizimi mushaklar va tendonlarning tarangligini tezda moslashtirishi mumkin, shu bilan samarali sakrash va ishlamoqda.
Ushbu xususiyatlar Xerboasayonning cho'lda tezda harakatlanishiga, yirtqichlardan saqlanib, ovqat topishni ta'minlaydi. Eshbazlarning buzoq tarkibiga taqlid qilib, tadqiqotchilar uglerod tolasi buzoqining yangi turini yaratdilar va uni robotlarga ajratishdi.
Uglerod tolasi aerokosmik, avtomobilsozlik va sport anjomlarida keng qo'llaniladigan engil va yuqori quvvatli material. Katta to'rtburchak robotlarda uglerod tolasi buzoqining dizayni quyidagi afzalliklarga ega:
Engil:
Uglerod tolasi zichligi metall materiallardan ancha past, bu robotning og'irligini sezilarli darajada kamaytiradi, shu bilan harakatlanish tezligini oshiradi.
Yuqori kuch:
Uglerod tolasining kuchi ko'pgina metall materiallardan yuqori va yuqori tezlikda ishlaydigan katta ta'sirga bardosh berishi mumkin.
Yuqori elastik modul:
Uglerod tolasi yaxshi elastik xususiyatlarga ega va Eshbos tenzalar singari tenzalar kabi energiya oladi va chiqarishi mumkin, shu bilan robotning harakatlanish samaradorligini oshiradi.
Ushbu to'rtburchak robotning eng katta diqqatga sazovorligi shundaki, uning ish tezligi 10 m / s dan oshadi, bu mavjud kvadrat robotlardan ancha tez va hatto gepardlar tezligi (taxminan 30 m / s). Ushbu yutuq asosan quyidagi texnologiyalar bilan bog'liq:
Bionik dizayn va uglerod tolasi materiallari kombinatsiyasi:
Eshbaa buzoq tarkibiga taqlid qilib, uglerod tolasi materiallarining engil va yuqori kuchini birlashtirgan holda, robot yuqori tezlikda ishlashda barqarorlik va samaradorlikni saqlashi mumkin.
Samarali energiya konversiyasi:
Uglerodli tolali buzoqning elastik energiyasini saqlash mexanizmi robotning kinetik energiyasini elastik potentsial energiyaga aylantirishi va keyingi bosqichda uni qo'yib yuborishi mumkin va shu bilan energiya yo'qotishni kamaytiradi.
Aqlli boshqaruv tizimi:
Robot turli xil va tezkor talablarga moslashish uchun iait va qo'shma burchaklarni moslashtiradigan ilg'or harakatni boshqarish algoritmlari bilan jihozlangan.
Bu dunyodagi eng tez to'rt baravar katta robot ko'plab sohalarda keng qamrovli istiqbollarga ega:
Qutqarish va qidiruv va qutqarish:
Tabiiy ofat yoki baxtsiz hodisa sodir bo'lgan joyda robot omon qolganlarni qidirish yoki ma'lumotlarni uzatish uchun xavfli hududga tezda kirishi mumkin.
Harbiy va xavfsizlik:
Robot chegara patrullari, razvedka missiyalari yoki xavfli tovarlarni ko'rib chiqish uchun ishlatilishi mumkin.
Logistika va transport:
Murakkab hududda robot tezda transport materiallarini, ayniqsa tog'li hududlar yoki tabiiy ofatlar zonalari kabi qiyin joylarda olib borishi mumkin.
Ilmiy izlanishlar:
Robot hayvonlar harakati mexanizmlari, bionik dizayn va yuqori tezlikda harakatni boshqarish algoritmlarini o'rganish uchun foydalanish mumkin.
