Исследователи из лаборатории CREATE Lab EPFL и Делфтского технологического университета (TU Delft) недавно разработали нового четвероногого робота под названием PAWS (Passive Automata With Synergies), который способен воспроизводить плавные и адаптивные движения животных с меньшими затратами энергии. Этот робот использует так называемую моторную синергию — координированные паттерны активации мышц, которые позволяют животным выполнять ловкие движения с минимальной энергозатратностью.
«Наш роботизированный дизайн в значительной степени вдохновлен биологическими примерами, но мы стремились создать более методичный и структурированный способ переноса этих конструктивных особенностей в технологии», — поделились исследователи Франческо Стелла и Микаэль Ачкар.
В отличие от других четвероногих роботов, использующих активное управление движениями, PAWS использует гибкие соединения между суставами, известные как податливые механические соединения. Это позволяет ему эффективно выполнять динамичные движения, которые напоминают движения животных, при этом требуя минимальных активных воздействий.
«Животные управляют своим телом с помощью синергии движений — биологического феномена, при котором центральная нервная система координирует активацию различных групп мышц для обеспечения эффективных и энергосберегающих движений», — объясняют Стелла и Ачкар.
Для разработки PAWS исследователи использовали данные о движениях собак, чтобы выявить основные синергии движений, а затем перевели эти данные в систему управления сухожилиями с меньшим количеством приводов, чем суставов. С помощью этого подхода они создали робота с минимальным количеством активных компонентов.
Для оценки способности робота двигаться пассивно, исследователи поместили его на беговую дорожку без подключения двигателей. Они обнаружили, что робот способен эффективно двигаться, избегая препятствий, даже без активных двигателей.
Интегрировав всего четыре независимых привода, исследователи позволили PAWS выполнять различные стили движения животных, включая приседания, стояние, ходьбу, галоп и прыжки. Этот робот обладает большим потенциалом для дальнейших улучшений и тестирований, чтобы подтвердить его способности в решении реальных задач.
«Наши исследования показывают, что с минимальным количеством приводов можно добиться высокой надежности и разнообразия движений, сохраняя при этом преимущества естественной динамики», — добавили Стелла и Ачкар.
Исследователи также продолжают работу над улучшением системы, изучая, как минимальное количество сенсоров и простые петли обратной связи могут повысить стабильность и расширить возможности робота, сохраняя при этом эффективность пассивной динамики.
Источник: https://techxplore.com/news/2025-03-paws-legged-robot-animal-movement.html
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
