کد خبر: 136727
ف
اختصاصی شبکه علمی ثریا
ساخت ربات‌های چند پا برای عبور از مناطق سخت
تیمی متشکل از فیزیکدانان و ریاضیدانان مؤسسه فناوری جورجیا کشف کردند که ربات با پاهای اضافی می‌تواند در سطوح ناهموار بدون هیچ گونه حسگر یا فناوری کنترل اضافی حرکت کند.

اختصاصی شبکه علمی ثریا- صدپاها به راه رفتن خود معروف هستند. آنها با ده ها تا صدها پا می توانند از هر زمینی بدون توقف عبور کنند. محققان می‌‌‌گویند: «وقتی یک صدپا در حال دویدن را می بینید، اساساً حیوانی را می بینید که در دنیایی زندگی می کند که بسیار متفاوت از دنیای حرکتی ما است. حرکت ما تا حد زیادی تحت سلطه اینرسی است. اگر پایم را بچرخانم، روی پایم فرود می آیم و به جلو حرکت می کنم. اما در دنیای هزارپاها، اگر از تکان دادن اعضای بدن و اندام خود دست بردارند، فوراً از حرکت باز می ایستند. تیمی متشکل از فیزیکدانان، مهندسان و ریاضیدانان مؤسسه فناوری جورجیا که می‌خواهند ببینند آیا تعداد زیادی اندام می‌توانند برای حرکت در این دنیا مفید باشند یا خیر، از این سبک حرکت به نفع خود استفاده می‌کنند. آنها نظریه جدیدی از حرکت چند پا ایجاد کردند و مدل های رباتیک چند پا را ایجاد کردند، کشف کردند که ربات با پاهای اضافی می تواند در سطوح ناهموار بدون هیچ گونه حسگر یا فناوری کنترل اضافی همانطور که تئوری پیش بینی می کرد حرکت کند. این ربات ها می توانند در زمین های پیچیده و پر دست انداز حرکت کنند  و پتانسیل استفاده از آنها برای کشاورزی، اکتشاف فضا و حتی جستجو و نجات وجود دارد.

یک پا بالا

برای مقاله علمی، انگیزه محققان از نظریه ارتباطی ریاضیدان کلود شانون بود که نشان می‌دهد چگونه می‌توان سیگنال‌ها را به طور قابل اعتماد در فاصله‌ای دور منتقل کرد تا بفهمند چرا یک ربات چند پا تا این حد در جابه‌جایی موفق بوده است. تئوری ارتباطات پیشنهاد می‌کند که یکی از راه‌های اطمینان از رسیدن پیام از نقطه A به نقطه B در یک خط ، ارسال آن به عنوان سیگنال آنالوگ نیست، بلکه شکستن آن به واحدهای دیجیتال مجزا و تکرار این واحدها با یک کد مناسب است. یک محقق فوق دکتری فیزیک، می‌گوید: «ما از این نظریه الهام گرفتیم و سعی کردیم ببینیم که آیا افزونگی می‌تواند در انتقال ماده مفید باشد یا خیر. بنابراین، ما این پروژه را شروع کردیم تا ببینیم اگر پاهای بیشتری روی ربات داشته باشیم چه اتفاقی می افتد: چهار، شش، هشت پا و حتی شانزده پا.

تیمی دانشجوی فوق دکتری دانشکده ریاضیات  نظریه ای را ارائه کردند که پیشنهاد می کند افزودن جفت پا به ربات، توانایی آن را برای حرکت قوی بر روی سطوح چالش برانگیز افزایش می دهد . مفهومی که آن را افزونگی فضایی می نامند. این افزونگی باعث می شود که پاهای ربات به تنهایی و بدون نیاز به حسگرهایی برای تفسیر محیط موفق شوند. اگر یکی از پاها لنگ بزند، فراوانی پاها آن را بدون توجه به حرکت نگه می‌دارد. در واقع، ربات به یک سیستم قابل اعتماد برای انتقال خود و حتی باری از A به B در مناظر دشوار یا "پر سر و صدا" تبدیل می شود. این مفهوم قابل مقایسه با چگونگی تضمین وقت شناسی در حمل و نقل چرخ دار است. یکی از محققان گفت: «با یک ربات پیشرفته دوپا، معمولاً حسگرهای زیادی برای کنترل آن در زمان واقعی مورد نیاز است. اما در کاربردهایی مانند جستجو و نجات، کاوش در مریخ یا حتی ربات‌های کوچک، نیاز به راندن یک ربات با سنجش محدود وجود دارد. دلایل زیادی برای چنین ابتکار بدون حسگر وجود دارد. سنسورها می‌توانند گران و شکننده باشند، یا محیط‌ها می‌توانند به‌قدری سریع تغییر کنند که زمان پاسخ‌دهی کنترل‌کننده سنسور را به اندازه کافی ندهند.

برای آزمودن این موضوع،یک دانشجوی رشته رباتیک، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را انجام داد که در آن او زمین‌هایی را برای تقلید از یک محیط طبیعی ناسازگار ساخت. او سپس ربات را با افزایش دو پا در هر بار آزمایش کرد که با شش پایه شروع شد و در نهایت به 16 رسید. همانطور که تئوری پیش‌بینی می‌کرد، با افزایش تعداد پاها، ربات می‌توانست با چابکی بیشتری در سطح زمین حرکت کند، حتی بدون سنسور. در نهایت، آنها این ربات را در فضای باز و در زمین واقعی آزمایش کردند، جایی که می‌توانست در محیط‌های مختلف تردد کند. او گفت: «واقعاً چشمگیر است که شاهد مهارت این ربات چند پا در جهت‌یابی در زمین‌های آزمایشگاهی و محیط‌های بیرونی باشیم. در حالی که روبات‌های دوپا و چهارپا به شدت به حسگرها برای عبور از زمین‌های پیچیده متکی هستند، ربات چند پا ما از افزونگی پاها استفاده می‌کند و می‌تواند کارهای مشابهی را با کنترل حلقه باز انجام دهد.

مراحل بعدی

محققان در حال حاضر اکتشافات خود را در کشاورزی به کار می برند. گلدمن شرکتی را تأسیس کرده است که می خواهد از این روبات ها برای علف کشی زمین های کشاورزی استفاده کند که در آن علف کش ها بی اثر هستند. گلدمن می‌گوید: «آن‌ها به نوعی شبیه رومبا هستند، اما بیرون برای زمین‌های پیچیده هستند. رومبا به این دلیل کار می‌کند که چرخ‌هایی دارد که در زمین‌های صاف به خوبی عمل می‌کنند. تا قبل از توسعه چارچوب ما، نمی‌توانستیم با اطمینان اطمینان حرکتی را در زمین‌های پر از دست‌انداز، صخره‌ای و آوار پیش‌بینی کنیم. ما اکنون شروع چنین طرحی را داریم. که می تواند برای اطمینان از اینکه ربات های ما از یک مزرعه در مدت زمان معینی عبور می کنند استفاده شود." محققان همچنین می خواهند این ربات را اصلاح کنند. آن‌ها می‌دانند که چرا چارچوب ربات صدپا عملکرد بهتری دارد، اما اکنون در حال تعیین تعداد بهینه پاها برای دستیابی به حرکت بدون حس کردن هستند، به‌گونه‌ای که مقرون‌به‌صرفه است، اما همچنان مزایای آن را حفظ می‌کند.

 


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید

فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد

نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت

تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی

آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد

خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است

واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده

ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت

جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید

خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود

بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری

چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است

فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد

سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر

الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟

مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه

بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند

حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد

وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند

ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود

نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی

اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد

تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر

لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد

شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟

اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد

اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای

برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد

تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان

سالن‌ مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد

ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بین‌الملل ۱۴۰۵ آغاز شد

۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت می‌کنند

برنامه مدارس اینستاگرام گسترده تر می شود

پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد

حجت‌الاسلام قمی: زنجیره جنایت باید با خونخواهی رهبر شهید قطع شود

رونمایی از نخستین کیوسک نذر عتبات

برگزاری چهاردهمین کنگره ملی شعر فاطمی در سه زبان؛ توجه ویژه به نوقلمان

جزئیات چهارمین «همایش ایده‌پردازان قرآنی» اعلام شد

عالمان عصر صفوی چگونه به قدرت اجتماعی رسیدند؟

اعلام برنامه دروس خارج فقه مسئله محور اساتید حوزوی

زمان ثبت درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته‌های جدید اعلام شد

امکان تحصیل بدون آزمون مدال‌آوران بازی‌های آسیایی ناگویا فراهم شد

اجازه نمی‌دهیم کسی به پرچم ایران اهانت کند

قالیباف: یا بازار نفت احمق است یا آمریکا دروغ می‌گوید+عکس

پرچم جمهوری اسلامی، محور وحدت و نماد ایستادگی در برابر بدخواهان است

ماه کاملِ امشب از تنگهٔ هرمز+عکس

مهلت ثبت‌نام آزمون اخذ پروانه وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه تمدید شد

سهمیه بومی آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ اعلام شد

دانشگاه شریف در مسیر توسعه برق تجدیدپذیر؛ احداث و خرید نیروگاه

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

اعلام تسهیلات ویژه برای برگزیدگان المپیاد علمی دانشجویی کشوری

اعلام نتایج اولیه کنکور سراسری ۱۴۰۵ در نیمه اول مهر

رقابت داوطلبان در سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی کشور آغاز شد

۱۰۹۶ میلیارد ریال به حساب اعضای صندوق ذخیره فرهنگیان واریز شد

استقلال آموزش و پرورش کالپوش؛ گامی در مسیر تحقق عدالت آموزشی

داخلی‌سازی صنعت نوشت‌افزار به بیش از ۸۵ درصد رسید

معرفی بسته‌های تربیت و یادگیری ارزیابی شده ویژه کودکان برای سال تحصیلی جدید

مدارس تراز؛ سامانه‌ای برای پایش، ارزیابی و مدیریت داده‌محور مدارس

اهتمام به نماز، بخش مهمی از فرآیند تربیت دانش‌آموزان است

بازدید ۴۰۰ میلیونی سکوهای ایرانی برای رئیس جمهور ایران

آنتروپیک بازنده شکایت از پنتاگون شد

درخواست بازنگری در سقف سنی جذب اعضای هیئت علمی توسط جمعی از متقاضیان

تأکید معاون آموزشی دانشگاه شریف بر اهمیت بازگشت به آموزش حضوری

این دانشگاه‌ها از امروز آموزش حضوری را آغاز کردند

ضرورت هماهنگی در سیاست‌گذاری فضای مجازی؛ اولویت حل مسائل اصلی مردم است

یک پژوهش جدید نشان می‌دهد: مریخ آب گرم داشت!

فرصت جدید ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ فراهم شد

گوگل هوش مصنوعی را به فضا می‌برد

تیک تاک ۱۲.۷ میلیون پوند جریمه می‌دهد

مهلت مجدد ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

بانویی که هجرتش آغاز یک تمدن شد

تاکید رهبر شهید بر عمومی کردن فلسفه؛تولید علم دینی بدون مبنا ممکن نیست

واکاوی مفهومی مؤلفه‌ها و حدود مقوله سوءرفتار علیه زنان

دین در جهان شبکه‌ها؛ چرا شیوه گفت‌وگو با نسل جدید باید تغییر کند؟

سیاستمداران بدون حکمت عملگرایان بی مبنا هستند

روایت رسانه‌های جهان از یک روز متفاوت در تهران

آغاز ثبت‌نام ترم پاییز دوره‌های آموزش قرآن دارالتحفیظ

توجه بازدیدکنندگان نمایشگاه کتاب ابوظبی به مصحف ۱۳۰ ساله مینیاتوری

نوجوان ایرانی، جهانی که آن را نمی‌شناسیم

سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت

نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر

تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی

اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد

فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد

جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید

الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟

سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر

اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد

حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد

چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است

خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود

تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان

ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود

فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد

اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای

پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد

بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری

۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت می‌کنند

وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند

مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه

برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد

شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟

بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند

سالن‌ مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد

ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بین‌الملل ۱۴۰۵ آغاز شد

جزئیات چهارمین «همایش ایده‌پردازان قرآنی» اعلام شد

نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی

لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد