Étude des chercheurs Aide Snakes développer des robots pour sauver des vies
Par Carol Johnson
Il ya presque 8.000 espèces de reptiles sur la planète, et la plupart ramper, marcher, ramper, et ondulent dans l’eau de façon unique. Puisque les reptiles sont des animaux à sang froid, souvent leur mouvements sont conçus pour les aider à avancer rapidement et efficacement.
Les serpents, en particulier, semblent avoir des mouvements uniques qui peuvent les amener dans et hors de places rapidement et sans effort, et un professeur a trouvé un moyen de répliquer plusieurs de ces mouvements mécaniquement. Howie Choset, professeur à la Carnegie Mellon University, a travaillé pendant des années pour développer des robots en forme de serpent qu’il espère être en mesure d’aider les gens de nombreuses façons, d’inspecter le train d’atterrissage de ponts pour faufile dans les décombres de bâtiments effondrés recherchez piégés survivants.
À l’heure actuelle, le moyen d’accéder à ces survivants pris au piège est de retirer les décombres sur un rocher à la fois, Choset dit. Donc, notre rêve est d’avoir le fil robot serpent sous les décombres s’est effondré et obtenir pour les victimes plus rapidement. Robots similaires sont en cours d’élaboration dans d’autres universités, mais d’après Dan Kara, le propriétaire des tendances Robotics, aucune des autres prototypes peuvent gravir les tuyaux, comme snakebots Choset peut faire.
Les robots de Carnegie Mellon de se déplacer en utilisant les mouvements cycliques de base appelée allures, ce qui peut être programmé par un ordinateur et lecteur de la couleuvre indéfiniment. En combinant les allures de base avec d’autres types de contrôle peuvent conduire au développement de comportements, où les robots serpents peuvent effectuer des tâches de niveau supérieur comme monter les escaliers et les pôles. Certains des allures de base comprennent:
Progression linéaire, où les ondes sinusoïdales sont envoyés sur toute la longueur du robot serpent, le projetant vers l’avant ou vers l’arrière. Cette démarche est parfait pour avoir l’ajustement des robots dans les endroits exigus, comme les tuyaux à l’intérieur ou à travers les maillons d’une clôture.
Mitraillage est un mouvement de prise de serpents tels que sidewinders, qui se déplacent latéralement. Cette démarche est actuellement l’un des moyens les plus rapides pour la snakebots se déplacer, et est le plus adapté à un terrain accidenté. Une verticale et une onde sinusoïdale horizontale interagissent, se déplaçant la moitié avant de le serpent pour le droit et la moitié arrière de la couleuvre à gauche, ayant pour effet de tourner le robot serpent en place.
Vriller provoque le serpent pour se déplacer dans un mouvement de spirale, qui est utile pour propulser le robot vers l’avant ou vers l’arrière à travers les obstacles sur son chemin, où la progression linéaire serait difficile. Vriller est également utile pour manoeuvrer le robot grâce à une clôture à mailles de chaîne ou d’un petit trou percé dans un mur ou un plancher.
De roulement est la démarche la plus efficace de l’énergie, parce que le robot se courbe en demi-lune et de rouleaux, puis sur le côté, en utilisant son élan pour se déplacer rapidement. Cette démarche est particulièrement utile pour monter des collines et de déplacement sur terrain accidenté.
Pipe / Tube / Grimper aux poteaux permet à l’snakebot à grimper à l’intérieur ou à l’extérieur des tuyaux ou des tubes. Les robots peuvent monter dans les tuyaux le plus petit, ils s’adaptent à, ou jusqu’à l’extérieur, de pôles dont les périmètres sont inférieures à la longueur du robot.
Virage est une motion qui permet au robot serpent pour manœuvrer autour de virages serrés, tels que les angles à l’intérieur des structures du bâtiment, des systèmes de plomberie, ou des trains d’atterrissage de la construction. Le corps du robot se penche pour correspondre à l’angle car elle qu’il rencontre, et le coude est maintenu tant que le serpent se déplace vers l’avant. Une fois que le robot efface le coin, le coude est supprimée.
Allures de ce genre, combinées avec d’autres mouvements, apportez les robots serpents extrêmement efficace en aidant de nombreuses tâches dans le domaine. Les machines peuvent être équipés de caméras et de détecteurs électroniques, et contrôlée grâce à un joystick. S’ils sont logés dans une peau imperméable à l’eau, les robots sont encore capable de se déplacer à travers le sommet de l’eau, simulant la natation. Les robots sont construits en aluminium léger ou en plastique et ils sont sur la dimension d’un bras humain ou plus petit.
D’après Sam Stover, un gérant d’équipe de recherche avec la Federal Emergency Management Agency, robots serpents tels que ceux de Carnegie Mellon est la conception renforcerait considérablement les efforts de recherche et de sauvetage, car ils offriraient une plus grande mobilité que les équipements actuellement utilisés, tels que les appareils photo ci-jointe aux poteaux extensibles. Des chiens renifleurs ont la seule qualité que des robots ne peut pas répliquer, explique Stover, mais les chiens peuvent être utilisés que lorsque les sauveteurs ont accès aux zones où les survivants mai être pris au piège.
Les robots de Carnegie Mellon mai ne pas être prêt à être utilisé pour un autre 5-10 ans, selon les fonds. Pour l’instant, Choset et son équipe continuent de tester les machines sur les sites de simulation de catastrophe à travers le Canada.