El 9 de octubre, investigadores del Instituto de Tecnología de California desarrollaron un robot bípedo que combina movimientos bípedos para caminar y volar, lo que lo hace extremadamente flexible y capaz de realizar movimientos complejos, como deslizarse. Skateboarding, cuerda floja, etc.

▲ LEO camina por la cuerda atada entre los árboles

El diseño de este robot está inspirado en los diversos comportamientos de las aves entre caminar y volar. Los investigadores lo llamaron LEONARDO (patas del dron "legsonboarddrone", o LEO para abreviar). LEO puede lograr un control preciso de su propio equilibrio a través de patas multiarticuladas y hélices basadas en hélices.

Los investigadores declararon en el documento de investigación que LEO puede realizar varias tareas que son difíciles de realizar para los humanos y los robots tradicionales gracias a sus capacidades de movimiento híbrido. Las operaciones a gran altitud serán una de las aplicaciones más adecuadas para LEO, como el mantenimiento de líneas de alta tensión y pintura en aerosol en puentes de gran altitud.

La investigación fue publicada este miércoles en Science Robotics, una sub-revista de Science, y apareció en la portada de la revista este mes. El título de la tesis es "Abipedalwalkingrobotthatcanfly, slackline, andskateboard (un robot caminante bípedo que puede volar, caminar sobre la cuerda floja y andar en patineta)".

Primero. Cambie la forma tradicional de movimiento, para que el robot pueda correr y volar.

La mayoría de los robots existentes pueden moverse en el suelo o en el aire, pero casi no hay robots que tengan estos dos modos de movimiento. Además, los robots existentes rara vez tienen la capacidad de realizar tareas complejas.

Los robots terrestres tienen patas, ruedas, gatear y otras formas. Entre ellos, los robots bípedos han atraído mucha atención porque tienen la apariencia de humanos y pueden caminar, correr y saltar como humanos. Sin embargo, el movimiento de los robots terrestres se ve fácilmente restringido por terrenos accidentados, y su rango de aplicación también se limita a cerca del suelo, lo que dificulta el trabajo en alturas.

Los robots voladores pueden ignorar todo tipo de terreno accidentado y participar en trabajos aéreos como detección remota, entrega, búsqueda y rescate e inspección. Pero sus propias deficiencias también son muy obvias, como el alto consumo de energía, el tiempo de vuelo corto y la capacidad de carga limitada. Además, debido a que los robots aéreos deben cuidar su propia estabilidad cuando trabajan en el aire, es más difícil interactuar físicamente con los objetos que los robots terrestres.

Los investigadores combinaron las ventajas de estos dos robots, lo que permitió a LEO combinar los modos de movimiento para caminar y volar para un movimiento mixto, y adaptarse a varios terrenos accidentados al cambiar entre diferentes modos de movimiento.

▲ LEO caminó hacia el frente de los escalones y voló por los escalones

▲ Piezas electrónicas y mecánicas de LEO

LEO puede operar de forma completamente autónoma a través de su computadora a bordo y su conjunto de sensores. Dependiendo del tipo de obstáculo que deba atravesarse, puede optar por caminar o volar, o mezclar los dos según sea necesario.

Al caminar, las hélices de LEO aseguran que pueda permanecer erguido mientras camina, y los actuadores de las piernas mueven el centro de gravedad del robot hacia adelante al cambiar la posición de las piernas para lograr caminar. En vuelo, LEO puede usar hélices solas y volar como un dron.

▲ Monopatín LEO para sortear obstáculos

Los investigadores dijeron en el documento: "Quizás las aplicaciones más adecuadas para LEO son aquellas que involucran operaciones a gran altitud. Estas tareas suelen ser peligrosas para los humanos y requieren robots para reemplazarlas".

Por ejemplo, la inspección actual de la línea de alto voltaje la realizan profesionales, quienes no solo tienen que inspeccionar la línea de forma remota, sino que también deben ir a la línea para su inspección y mantenimiento. Con LEO, no es necesario enviar personal para trepar por los cables, y solo use el robot para volar sobre líneas de alto voltaje y caminar a lo largo de los cables para trabajos de mantenimiento. Esto reducirá los costos de mantenimiento y reducirá la posibilidad de que se produzcan bajas.

Además de estos efectos, la tecnología diseñada para LEO también puede promover el desarrollo de sistemas de trenes de aterrizaje adaptables. El equipo de investigación prevé que los futuros helicópteros marcianos puedan equiparse con un tren de aterrizaje con patas para que puedan mantener el equilibrio al aterrizar en terrenos inclinados o irregulares, reduciendo así el riesgo de fallas en el aterrizaje.

A continuación, el equipo planea mejorar el rendimiento de LEO mejorando el diseño de la pata para que sea más resistente para soportar robots más pesados ​​y aumentar el empuje de la hélice. Además, también esperan que LEO pueda ser más autónomo, de modo que cuando el robot esté caminando sobre un terreno accidentado, pueda comprender cuánto peso soportan las piernas y cuánto empuje requiere la hélice.

Los investigadores también planean equipar a LEO con un algoritmo de control recientemente desarrollado que utiliza una red neuronal profunda para controlar el aterrizaje del dron, lo que permite que el robot comprenda mejor el entorno y decida por sí mismo la mejor combinación de caminar, volar o movimiento mixto. . La forma más segura y que consume menos energía de trasladarse de un lugar a otro.

Conclusión: Robot Leo Puede correr y volar, por lo que el espacio de aplicación de los robots bípedos es más amplio

Debido a su apariencia humana, los robots bípedos pueden imitar a los humanos para completar varias tareas. Sin embargo, debido a las condiciones ambientales y del terreno, el movimiento de los robots bípedos estará restringido en muchos casos.

LEO combina caminar y volar para permitir que los robots bípedos corran y vuelen, rompiendo el obstáculo del terreno y haciéndolo más utilizado.

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