🤖 Роботы-октаэдры смогут создавать роевые системы для диагностики и ремонта трубопроводов
Ученые Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН исследовали перспективы применения мобильных модульных роботов, способных самостоятельно перемещаться и объединяться в сложные конструкции. В пресс-службе РАН отмечают, что такие системы способны стать основой для создания роевых интеллектуальных комплексов, которые смогут самостоятельно перестраиваться под задачу и выполнять операции, недоступные отдельным роботам.
В основе разработки – идея, подсмотренная в живой природе. Как простые организмы, например муравьи, объединяются для преодоления препятствий, так и роботизированные модули смогут формировать коллективные структуры с единым управлением и распределением задач. Исследователи изучили несколько вариантов конструкции роботов в форме правильных многогранников – тетраэдров, октаэдров, кубов, додекаэдров и икосаэдров. Такие элементы можно многократно соединять друг с другом, создавая конструкции различных форм и размеров.
Дополнительно модули оборудовали захватными устройствами, которые позволяют удерживать объекты и перемещаться вместе с ними. Изменяя усилия приводов, робот способен также снижать вибрационные и динамические воздействия.
По мнению исследователей, преимущества октаэдральной конструкции особенно проявляются при объединении роботов в рой. Все грани модулей могут взаимодействовать с окружающей средой, что позволяет создавать гибкие самоорганизующиеся системы.
Одно из возможных применений таких технологий – диагностика и ремонт трубопроводов переменного сечения. Рой роботов сможет адаптироваться к диаметру трубы, удерживать инструменты и выполнять работы в труднодоступных местах.
#автоматизация
Ученые Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН исследовали перспективы применения мобильных модульных роботов, способных самостоятельно перемещаться и объединяться в сложные конструкции. В пресс-службе РАН отмечают, что такие системы способны стать основой для создания роевых интеллектуальных комплексов, которые смогут самостоятельно перестраиваться под задачу и выполнять операции, недоступные отдельным роботам.
В основе разработки – идея, подсмотренная в живой природе. Как простые организмы, например муравьи, объединяются для преодоления препятствий, так и роботизированные модули смогут формировать коллективные структуры с единым управлением и распределением задач. Исследователи изучили несколько вариантов конструкции роботов в форме правильных многогранников – тетраэдров, октаэдров, кубов, додекаэдров и икосаэдров. Такие элементы можно многократно соединять друг с другом, создавая конструкции различных форм и размеров.
«Согласно результатам экспериментов для задач построения роевых структур больше всех подошли роботы-октаэдры. Это восьмигранная фигура, которую можно представить как две четырехугольные пирамиды, соединенные основаниями. Двенадцать ребер дают такому роботу двенадцать степеней свободы (то есть возможностей независимых движений отдельными частями). Благодаря своей структуре такой модуль может передвигаться методами опрокидывания, ползания и прыжков», – отметили ученые.
Дополнительно модули оборудовали захватными устройствами, которые позволяют удерживать объекты и перемещаться вместе с ними. Изменяя усилия приводов, робот способен также снижать вибрационные и динамические воздействия.
По мнению исследователей, преимущества октаэдральной конструкции особенно проявляются при объединении роботов в рой. Все грани модулей могут взаимодействовать с окружающей средой, что позволяет создавать гибкие самоорганизующиеся системы.
Одно из возможных применений таких технологий – диагностика и ремонт трубопроводов переменного сечения. Рой роботов сможет адаптироваться к диаметру трубы, удерживать инструменты и выполнять работы в труднодоступных местах.
#автоматизация