Şaquli qaya üzlərinə yaxın olan dağ keçilərindən tutmuş qoruyucu topa yuvarlanan armadillolara qədər heyvanlar ətraf mühitdəki dəyişikliklərə asanlıqla uyğunlaşmaq üçün təkamül keçiriblər. Bunun əksinə olaraq, avtonom robot məqsədə çatmaq üçün proqramlaşdırıldıqda, onun əvvəlcədən müəyyən edilmiş yolunda hər bir dəyişiklik əhəmiyyətli fiziki və hesablama problemi yaradır.

EPFL-in Mühəndislik Məktəbinin CREATE Laboratoriyasında Josie Hughes-un rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar tez forma dəyişdirərək müxtəlif mühitləri heyvanlar kimi bacarıqla keçə bilən robot hazırlamaq istəyirdilər. GOAT (Good Over All Terrains) ilə onlar məhz buna nail oldular və bu prosesdə robotik hərəkət və idarəetmə üçün yeni paradiqma yaratdılar.

Çevik, lakin davamlı dizaynı sayəsində GOAT hərəkət edərkən yastı “rover” forması ilə kürə arasında kortəbii şəkildə dəyişə bilir. Bu, ona sürmə, yuvarlanma və hətta üzgüçülük arasında keçid etməyə imkan verir, eyni zamanda ətrafları və ya əlavələri olan robotdan daha az enerji sərf edir.

Hughes izah edir: “Əksər robotlar A-dan B-yə ən qısa yolu hesablasa da , GOAT səyahət üsulunu və götürüləcək yolu nəzərə alır”. “Məsələn, KEÇİ axın kimi bir maneənin ətrafında keçmək əvəzinə, düz üzüb keçə bilər. Əgər onun yolu təpəlikdirsə, həm vaxta, həm də enerjiyə qənaət etmək üçün kürə kimi passiv aşağı yuvarlana bilər, daha sonra yuvarlanmanın faydası olmadıqda rover kimi aktiv şəkildə sürə bilər.”

Araşdırma “Science Robotics” jurnalında dərc olunub .Oyna

00:0000:35SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaKredit: Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adp6419

Uyğunluq əsasdır

CREATE komandası öz robotunu dizayn etmək üçün hörümçəklər, kenqurular, tarakanlar və ahtapotlar da daxil olmaqla heyvanlar aləmindən ilham aldı. Komandanın bioinspired yanaşması yüksək dərəcədə uyğun olan dizayna gətirib çıxardı, yəni o, sərt qalmaqdansa, ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəyə cavab olaraq uyğunlaşır.

Bu uyğunluq o deməkdir ki, GOAT öz passiv xassələrini dəyişmək üçün öz formasını aktiv şəkildə dəyişə bilər, bu, rover konfiqurasiyasında daha çevik olmaqdan kürə kimi daha möhkəm olmağa qədər dəyişir.

Ucuz materiallardan hazırlanmış robotun sadə çərçivəsi dörd motorlu çərçivəsiz təkərlərlə kəsişən iki elastik fiberglas çubuqdan hazırlanır. İki bucurqadla idarə olunan kabel çərçivənin konfiqurasiyasını dəyişdirir və nəticədə onu topa sıx şəkildə çəkmək üçün tendonlar kimi qısalır. Batareya, bort kompüteri və sensorlar 2 kq-a qədər çəkisi olan faydalı yükün içərisindədir və çərçivənin mərkəzində asılmışdır, burada o, kürə rejimində yaxşı qorunur – kirpi qarnını qoruduğu kimi.

• Kürə rejimində dəyişən Good Over All Terrains (GOAT) robotu. Kredit: CREATE EPFL
• Rover rejimində dəyişən Good Over All Terrains (GOAT) robotu. Kredit: CREATE EPFL
• Kürə rejimində dəyişən Good Over All Terrains (GOAT) robotu. Kredit: CREATE EPFL
• Rover rejimində dəyişən Good Over All Terrains (GOAT) robotu. Kredit: CREATE EPFL

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=2793866484&adk=1121470953&adf=170393411&pi=t.ma~as.2793866484&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1740631760&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-02-morphing-robot-terrain-advantage.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xNDEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQxIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQxIl1dLDBd&dt=1740631758903&bpp=1&bdt=675&idt=1085&shv=r20250225&mjsv=m202502240101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dfdc40d724f2dca57%3AT%3D1735367325%3ART%3D1740631759%3AS%3DALNI_MYStQ6fUQQQLyo5Z7z1h-XhXcWBtA&gpic=UID%3D00000f80eacffadc%3AT%3D1735367325%3ART%3D1740631759%3AS%3DALNI_MYaOugky0UawScoidzfbXof3-N-iw&eo_id_str=ID%3De43bb863646b60b8%3AT%3D1735367325%3ART%3D1740631759%3AS%3DAA-AfjbQoPwZqH28q9IwcCLRSzzg&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=3778210115705&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2804&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090627%2C95350016&oid=2&pvsid=3255100382232510&tmod=516710866&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1138

Ən az müqavimət yolu

Laboratoriya YARADIQ Ph.D. tələbə Maks Polzin izah edir ki, uyğunluq həm də GOAT-a minimal sensor avadanlığı ilə hərəkət etməyə imkan verir. Yalnız peyk naviqasiya sistemi və robotun öz oriyentasiyasını ölçmək üçün cihaz (inertial ölçü vahidi) ilə GOAT göyərtəsində heç bir kamera daşımır: Sadəcə onun yolunda nə olduğunu dəqiq bilməyə ehtiyac yoxdur.

Polzin deyir: “Ekstremal ərazilərdə hərəkət edən robotların əksəriyyətində hər bir motorun vəziyyətini təyin etmək üçün çoxlu sensorlar var, lakin GOAT öz uyğunluğundan istifadə etmək qabiliyyəti sayəsində kompleks tədqiqə ehtiyac duymur. O, ətraf mühitdən istifadə edərək, hətta onun haqqında çox məhdud biliyə malik olsa belə, ən yaxşı yolu tapmaq üçün istifadə edə bilər: ən az müqavimət yolu”.

Gələcək tədqiqat istiqamətlərinə morfinqin unikal imkanlarından istifadə etməyə kömək etmək üçün təkmilləşdirilmiş alqoritmlər, uyğun robotlar, həmçinin müxtəlif faydalı yükləri yerləşdirmək üçün GOAT dizaynını yuxarı və aşağı miqyaslaşdırmaq daxildir. İrəliyə baxaraq, tədqiqatçılar öz cihazları üçün ətraf mühitin monitorinqindən tutmuş fəlakətlərə reaksiya və hətta yerdən kənar kəşfiyyata qədər bir çox potensial tətbiqlər görürlər.

Hughes deyir: “GOAT kimi robotlar ətraf mühitlə bağlı problemləri hesablama aktivinə çevirməyə imkan verən minimal qavrayış və planlaşdırma sistemləri ilə tez bir zamanda kəşf edilməmiş əraziyə yerləşdirilə bilər “. “Aktiv yenidən konfiqurasiya və passiv uyğunlaşmanın birləşməsindən istifadə etməklə, uyğun gələn robotların yeni nəsli təbiətin çox yönlülüyünü belə üstələyə bilər.”

Daha çox məlumat: Maks Polzin, Ekstremal açıq mühitlərdə aktiv və passiv morfoloji uyğunlaşma vasitəsilə robotik hərəkət, Elm Robotları (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adp6419

Jurnal məlumatı: Science Robotics Ecole Polytechnique Federale de Lausanne tərəfindən təmin edilmişdir