This post is also available in:
English (אנגלית)
רוב הרובוטים מתוכננים סביב צורות ביולוגיות מוכרות. מהנדסים נוטים לעצב מכונות בהשראת בני אדם, כלבים, חרקים או בעלי חיים אחרים, תוך הסתמכות על תוכנה מרכזית ומערכות שליטה מתואמות לניהול התנועה. אך תכנונים כאלה מתקשים לעיתים להתמודד עם שטח בלתי צפוי, שבו אובדן שיווי משקל, שינויי כיוון או תקלות מכניות עלולים לשבש במהירות את הפעולה.
כעת הדגימו חוקרים קונספט רובוטי שונה לחלוטין, המבוסס על עיקרון מתמטי בשם "איזוטרופיה דינמית" (Dynamic Isotropy). במקום להתמקד במראה הרובוט, התכנון מתמקד ביכולת שלו לנוע ולהאיץ באופן אחיד לכל כיוון. התוצאה היא רובוט בעל 20 רגליים, שמתנהג פחות כמו מכונה קונבנציונלית ויותר כמו מבנה נייד המתייצב בעצמו ומסתגל באופן רציף לסביבתו.
הרובוט, בשם Argus, אינו כולל חזית או גב מוגדרים. על פי דיווח של TechXplore, גופו מורכב מ־20 רגליים טלסקופיות הנמתחות מתוך ליבה מרכזית, כאשר כל רגל מצוידת במצלמת עומק. הרגליים מסודרות גיאומטרית סביב מבנה דודקהדרון, מה שמאפשר לרובוט לפזר באופן שווה את כוחות התנועה ויכולות החישה לכל הכיוונים.
כל רגל מסוגלת להתארך, להתכווץ ולדחוף באופן עצמאי, כך שהרובוט יכול להתגלגל, להתייצב, לטפס ולשנות את כיוונו, מבלי לסובב קודם את גופו לעבר יעד מסוים. לדברי החוקרים, רמת ה"סימטריה הדינמית" הגבוהה הזו מאפשרת ל־Argus לשמור על ניידות גם לאחר פגיעות משמעותיות או נזק פיזי.
בניסויים הצליח הרובוט לנוע על חול, משטחים רטובים, צמחייה ושטח לא אחיד, תוך שמירה על יציבות גם לאחר התנגשויות ודחיפות חיצוניות. הוא אף המשיך לפעול לאחר ששלוש מרגליו הושבתו. באחד הניסויים הודגמה גם טיפוס אנכי בין שני קירות מקבילים, באמצעות הארכה ותמיכה חלופית של קבוצות רגליים שונות כנגד המשטחים סביבו.
התנהגות הרובוט מבוססת על תיאום של הגוף כולו, ולא על שליטה מרכזית מבוססת כיוון. מאחר שיכולת התנועה כמעט אחידה בכל הכיוונים, המערכת נמנעת ממגבלות ההתמצאות האופייניות לרובוטים מסורתיים.
מנקודת מבט ביטחונית, רובוטים בעלי סימטריה דינמית עשויים לתמוך בפעילות בשטח צפוף, מסוכן או בלתי יציב, שבו מערכות גלגליות או רובוטים בעלי רגליים קונבנציונליות מתקשים לפעול. היכולת שלהם לספוג נזק ולהמשיך לפעול ללא תלות בכיוון תנועה יחיד עשויה להיות שימושית במשימות סיור, לוגיסטיקה או חקר סביבות מורכבות.
המחקר מציג גם מסגרת חדשה לתכנון רובוטים, המבוססת על מתמטיקה של ניידות ועמידות, ולא רק על חיקוי ביולוגי.
המחקר פורסם כאן.
