В последнее время мы видим появление большого числа биовдохновленных роботов, роботов, конструкции которого скопированы со строения тел различных животных. Всевозможных роботов-колибри, рыб, черепах, гепардов, змей и других уже достаточно для того, что бы сделать целый робототехнический зверинец. Но роботов, конструкция которых точно подражает строению тела человека, копирует строение его мускулатуры и скелета, можно пересчитать буквально по пальцам.

Исследователи из Токийского университета продемонстрировали их биовдохновленного робота Kenshiro на робототехнической конференции Humanoids, которая проходила в этом месяце. Робот Kenshiro является продолжением работы исследователей и представляет собой значительно доработанный и модернизированный вариант робота Kojiro, который был сделан еще в 2010 году. Дополнительные приводы и искусственные мускулы, установленные на сложный скелет, делают робота Kenshiro по строению конструкции самым близким к строению человека из существующих в настоящее время роботов.

Почему исследователи пытаются подражать строению тела человека? Оказывается все дело в распределении всего веса по всей конструкции робота и собственно веса всей конструкции в целом. Юто Наканиши (Yuto Nakanishi), руководитель проекта, рассказал, что робот Kenzoh, который является одним из предшественников робота Kenshiro, имел вес только одной верхней части, туловища, порядка 45 килограмм, а общий его вес мог приблизиться к 100 килограммам, что является огромным весом для относительно небольшого робота.



Робот Kenshiro повторяет строение среднестатистического японского человека мужского пола в возрасте 12 лет. Его рост составляет 158 сантиметров и весящего 50 килограмм. Распределение веса робота по элементам его конструкции соблюдено с учетом соотношения веса у человека. Если у человека, весом 55 килограмм бедро весит около 5 килограмм, а голень - 2.5 килограмма, то у робота Kenshiro это соотношение имеет значение 4 килограмма к 2.75 килограммам.

Но не только распределение веса по элементам конструкции является ключевым моментом. Исследователи попытались соблюсти значения вращательных моментов, вырабатываемых некоторыми мышцами. Благодаря этому подвижность робота Kenshiro достаточно высока и составляет 70-100 угловых градусов в секунду. Это несколько отличается от подвижности живого человека, но здесь исследователям пришлось идти на компромисс, ведь более крупные и мощные электродвигатели имеют больший вес.



Робот Kenshiro приводится в действие системой шкивообразных искусственных мускулов, которые позволяют использовать только один двигатель и работают более плавно и стабильно, чем искусственные мускулы предыдущего поколения, имевшие по две опорных точки. Вся система мускулов дает роботу Kenshiro 64 степени свободы, 13 в шейных суставах, по 13 в каждой руке, по 7 в каждой ноге и 11 в спинном хребте.

Строение скелета робота Kenshiro так же является достаточно интересным и уникальным. Все его "кости", включая грудную клетку, изготовлены из алюминия и обладают более высокой прочностью, нежели подобные вещи, изготовленные из пластика с помощью технологий трехмерной печати, которые имели тенденцию часто ломаться. Все суставы робота состоят из механической реализации крестовидных связок и "плавающей" коленной чашки.

Следует отметить, что разработка робота Kenshiro ведется командой Наканиши для новой робототехнической компании SCHAFT Inc., которая была создана специально для участия в программе Robotics Challenge Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA.





Ключевые слова:
Kenshiro, Робот, Человек, Скелет, Мышцы, Суставы, Искусственные, Мускулы, Вес, Электрический, Привод

Первоисточник

Другие новости по теме:

RoboSimian - робот-обезьяна, разработанный специалистами НАСА для участия в спасательных операциях

ECCEROBOT-2 - робот, со скелетом и эластичной мускулатурой, полностью подражающий движениям человека.

Искусственные мускулы на человеческом скелете - одно из направлений дальнейшего развития робототехники

Робот DRC-Hubo готовится к участию в конкурсе DARPA Robotics Challenge

Японский робот WABIAN демонстрирует походку, максимально приближенную к походке человека

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.