This post is also available in:
English (אנגלית)
הומנואידים מוצגים לעיתים קרובות כעוזרים רב־שימושיים, אך בתנאי שטח אמיתיים הם עדיין מוגבלים בשל מבנים קשיחים וניידות מוגבלת. מרחבים צרים, קרקע לא אחידה, מכשולי מים וסביבות עמוסות בהריסות חושפים במהירות את חולשותיהם של תכנונים קונבנציונליים. למשימות חיפוש והצלה, בדיקות תשתית או מענה לאסונות, נדרשים רובוטים המסוגלים להתאים את צורתם ואת אופן תנועתם בקלות הדומה לזו של בני אדם.
הומנואיד רך, שהודגם לאחרונה, מציע גישה שונה. במקום להסתמך על מבנים קשיחים דמויי עמודים, הרובוט עושה שימוש בקישורים מתארכים בהשראת עצמות, המאפשרים לו לשנות גודל, צורה ואופן תנועה לפי דרישה. התוצאה היא פלטפורמה קלת משקל היכולה להתארך, להתכווץ, לזחול, לצוף, לשחות ואף לנוע על פני מים.
בלב התכנון מצויים רכיבים מבניים מתרחבים, המשלבים תאים רכים, כבלי מתיחה ומחברים קשיחים. קישורים אלה יכולים להתארך ליותר מפי שלושה מאורכם המקורי, תוך שמירה על יציבות ויכולת נשיאת עומס. שכבה חיצונית שאינה נמתחת מספקת קשיחות צירית, בעוד שליטה מסונכרנת בכבלים מבטיחה תנועה חלקה ואחידה. משקלו של כל קישור הוא כמה מאות גרמים בלבד, כך שמשקל הרובוט כולו נשאר מתחת ל־4.5 קילוגרם.
על פי דיווח של Interesting Engineering, ארכיטקטורה זו מאפשרת לרובוט לשנות באופן דרמטי את ממדיו. הוא יכול כמעט לשלש את גובהו כדי להגיע לאזורים מוגבהים, ולאחר מכן לצמצם את חתימתו כדי לעבור דרך פתחים צרים. באמצעות תיאום בין המבנים המתארכים לבין מנועים המותקנים במפרקים, הרובוט משיג מהירויות זחילה יעילות בהרבה ממה שכל אחת מהמערכות הייתה יכולה לספק לבדה. מבנהו הקל גם מאפשר לצוף ולשחות ללא אמצעי ציפה נוספים.
יכולות יוצאות דופן נוספות נובעות ישירות ממשקלו הנמוך ומהמבנה האדפטיבי. הרובוט הדגים יכולת ללכת על פני מים במהירות נמוכה, להנחית בעיטות חזקות באמצעות אגירה ושחרור של אנרגיה ברכיבים הגמישים, ואף לרחף לזמן קצר כאשר הוא משולב עם מאווררים תעלתיים קטנים או מערכות קוואדרקופטר. בקרה אקטיבית וחיזוקים טלסקופיים מסייעים לשמירה על שיווי משקל במהלך תנועות מגוונות אלה.
מנקודת מבט של ביטחון והגנת המולדת, רמת אדפטיביות כזו היא בעלת חשיבות רבה. רובוטים המסוגלים לשנות גודל ואופני תנועה מתאימים במיוחד לחיפוש והצלה עירוני, בדיקות מנהרות, עבודה במבנים שקרסו ובסביבות מסוכנות שבהן בני אדם חשופים לסיכון גבוה. היכולת לחצות מים, הריסות ומרחבים סגורים ללא צורך בהגדרה מחדש של המערכת מצמצמת מורכבות פריסה ומקצרת זמני תגובה.
אף שמדובר עדיין בפלטפורמת מחקר, הרובוט מדגים כיצד שילוב של רובוטיקה רכה עם גידול מבני מבוקר יכול לפרוץ מגבלות ניידות ארוכות־שנים. במקום לאלץ רובוטים לפעול בתוך אילוצים קשיחים, התכנון הזה מראה כיצד עצם היכולת להסתגל יכולה להפוך לכלי המרכזי להתמודדות עם סביבות מורכבות ובלתי־צפויות.
המחקר פורסם כאן.
