Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Probleme machen - Pneubotics: Walking Hüpfburgen

Manchmal fühle ich mich wie ein falscher Nerd oder ein Geek mit zwei wichtigen Genen: Ich interessiere mich nicht sonderlich für die Weltraumforschung, außer als Fiktion, und ich habe mich nie für Roboter interessiert. Daher finde ich es merkwürdig, dass ich jetzt an einem DARPA-Robotikprogramm (Defence Advanced Research Project Agency) arbeite.

Ich glaube, bei Robotern habe ich nie gemocht, dass sie komplexe Maschinen sind, die wirklich nicht viel ausrichten. Sie sind zerbrechlich und sehr teuer. Ich mag einfache, robuste Dinge. Dinge, die nicht mehr kosten, als sie sollten.

Woran ich gerade gearbeitet habe (mit Jack Bachrach, Geoffrey Irving, Pete Lynn und den Guten von Meka Robotics), ist absolut weich, absolut konform, sehr leicht und sehr günstig. Keine Gelenke Keine Servos Nur Skins - aufgeblasene Skins.

Ich bin schon seit langem fasziniert von aufblasbaren Gegenständen für ihre extremen Gewichts-Gewichts-Verhältnisse (sie können sehr viel Gewicht bei sehr geringer Masse tragen). Ich liebe auch die Herausforderung, im Robotiklexikon etwas „Menschliches Sicheres“ zu entwerfen. Biologie verwendet kein Metall und keine Servos. Die Natur weist auf einige sehr interessante Alternativen hin.

Damit es funktioniert, mussten wir einen neuen Aktuator erfinden. Betrachten Sie es als ein Gefäßsystem für Roboter. Es ist fließend - funktioniert gleichermaßen gut mit Luft oder Wasser - und durch das Umpumpen einer der beiden können Sie die Abmessungen der Haut ändern und Bewegungen ausführen. Unser erster Aktuator war buchstäblich ein Fahrradschlauch in einem genähten Membranpaar. Für einen 5-Dollar-Prototyp funktionierte es wirklich gut!

Für den nächsten Versuch bat ich meine Schwester, einen aufblasbaren 4 Fuß hohen Elefanten zurückzugeben, den ich entworfen und meiner Nichte gegeben habe. Als es ankam, verbrannte Pete das Mitternachtsöl und nähte einige vaskuläre "Muskeln" an, und in ein oder zwei Tagen hatten wir vier bewegliche Beine. Es ging tatsächlich. Ungefähr eine Meile alle 24 Stunden, aber die ersten Schritte des Babys! Es bewegt sich wie keine Maschine, die Sie je gesehen haben. eher wie sich die Biologie bewegt. Ein laufender aufblasbarer Elefant mag sich lächerlich anhören, aber er funktioniert, und die Zahlen auf dem Papier sagen uns, dass er unglaubliche Stärke, gute Geschwindigkeit, extrem niedriges Gewicht und sehr, sehr geringe Kosten haben sollte.

Der nächste Prototyp wurde entwickelt, um mit einem menschlichen Reiter darauf zu gehen und weniger wie ein Elefant auszusehen. Wir haben es in weniger als einer Woche für weniger als 1.000 USD in Teilen gebaut. Ein 15 Fuß langer, 5 Fuß hoher Roboter mit 28 Muskelaktuatoren (vier in je sechs Beinen, weitere vier im Rumpf). Es hat auch funktioniert (nach einigen explodierten Antrieben).

Ich mag die Idee eines Roboters, den man zusammennähen kann. Ich mag es, dass es keine schweren, scharfen oder kostspieligen Teile hat. Ich mag vor allem die intellektuellen Herausforderungen. Es gibt keine CAD-Pakete für die Konstruktion hochelastischer kinetischer Membranstrukturen. Wir mussten unsere eigenen schreiben. Es gibt keine Analysesimulationen. Wir mussten unsere eigenen schreiben. Es gibt keine hüpfenden Hüpfburgen da draußen. Wir haben unsere eigenen gebaut! Wir bezeichnen unsere seltsame neue Art der Robotik als "Pneubotik", wie in Pneu für Luft (wie pneumatisch).

Wer weiß, ob die Robotik-Community es mögen wird oder sich sogar darum kümmert. So oder so, deshalb habe ich es nicht gebaut. Ich habe es gebaut, weil meine Nichte mir vielleicht verzeihen wird, wenn sie nächstes Jahr einen Elefanten spazieren geht, damit sie zur Schule fahren kann.

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