ربات VertiGo

متن زیر ترجمه ای است آزاد از:

Spectrum IEEE – Disney’s VertiGo

 

در مباحث مربوط به رباتیک یکی از مقوله‎های مورد علاقه دانشمندان توانایی دسترسی ربات‎های متحرک ساخته شده است. به این معنی که طراحی انجام شده قادر باشد تا به راحتی از موانع و مسیرهای متفاوت عبور کند و به همین خاطر است که نیازمند خلاقیت در طراحی و ایجاد ساختارهای متعدد برای رسیدن به این هدف هستیم. دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی متعددی برای رسیدن به این هدف تلاش‎های فراوانی انجام داده‎اند اما یکی از تلاش‎های اخیر و جالب توجه مربوط به دانشگاهETH Zürich  و مرکز تحقیقاتی Disney می‎باشد، این مرکز در گذشته نیز با معرفی ربات  Paraswift  توانایی‎های خود را به رخ کشیده بود اما این بار طرحی خلاقانه را معرفی نموده است و بر خلاف طرح‎های موجود برای عبور از موانع افقی مانند دیوارهای عمود از سیستم‎های مکنده استفاده نکرده بلکه با ترکیب ماشین و هلیکوپتر ایده‎ای نو را به نمایش گذاشته است.

ایده کلیدی این طرح افزایش حداکثری نسبت نیروی تولید شده توسط ملخ‎های موجود به وزن ربات است و برای رسیدن به این هدف در تمام‎ قسمت‎ها از فیبرکربن استفاده شده که به همراه اجزا ساخته شده با پرینتر سه‎بعدی همراه با ساختارههای پیچیده سه‎بعدی مانند سیستم تعلیق چرخ‎ها و خود چرخ‎ها موجب کاهش شدید وزن ماشین گردیده‎است. فریم فیبرکربنی این ربات در عین سبک وزن بودن توانایی قرار گیری تمام اجزا مانند ماژول تولید نیروی عمودی همراه با سایر قطعات الکترونیکی را فراهم آورده است. ماژول تراست (ماژول تولید نیروی عمودی) شامل حلقه اصلی بر روی سیستم تعلیق سوارشده است همچنین سروو موتورهای موجود در آن اجازه دوران هرکدام از ماژول‎ها را به طور مستقل فراهم کرده است و نیروی تولید شده هم برای حرکت در سطح افقی و هم برای حرکت بر روی دیوار استفاده می­شود. محاسبات تئوری حتی حرکت آن را در سقف نیز نوید می‎دهند.

چرخ‎های این ربات هیچ نیرویی را برای حرکت تولید نمی‎کنند و تمام حرکت آن حتی بر روی سطح افقی حاصل از نیروی ماژول تراست است.  همان طور که پیش‎تر بیان شد مقدار سرعت و جهت آن قابل هدایت است. در حرکت ربات شما هیچ ضعف و سستی را مشاهده نخواهید کرد و ربات بسیار چابک است اما نکته جالب در حرکت آن هنگامی است که می­خواهد از یک سطح افقی به سطح عمودی برود در این حالت پروانه جلو نیروی عمودی برای نگه داشتن و چسبیده بودن ربات به سطح را تولید کرده پروانه عقب با زاویه مشخص حرکت روبه جلوی آن را تامین می­کند تا با یک جهش رو به جلو بر روی سطح عمودی قرار گیرد. این شیوه کنترل در آزمایشگاه دیزنی قدمی کوچک درتاریکی معروف است با اینکه کمی عجیب است ولی کار می‎کند!

یکی از ویژگیهای مهم این ربات مکانیزم تولید نیروی عمودی آن است که موجب شده تا حد زیادی برای آن مهم نباشد که در چه نوع سطح عمودی در حال حرکت است، این ربات می‎تواند برروی سطوح صاف مانند شیشه و دیوارهای آجری و همچنین سطوح خشن مانند سطح درخت و حتی سطوح منحنی حرکت کند. همچنین این ربات درمقایسه با ربات‎های پرنده ویژگی مهمی دارد و آن این است که امن است! در حالی که مهم‎ترین خطری که ممکن است برای آن پیش آید این است که از دیوار یا سطح عمودی که بالارفته است بیفتد اما یک پرنده عمود پرواز فقط می­تواند بلند شود و در جایی دیگر فرود آید و اگر سقوط کند علاوه بر اینکه حتما آسیب می­بیند ممکن است به دیگران نیز آسیب رساند.

و سوالی که در آخر ذهن بسیاری را مشغول کرده است این است که چرا آزمایشگاه دیزنی بر روی این نوع سیستم‎ها کار می‎کند و جواب آن را دکتر پاول بردسلی این چنین به ما می‎دهد.

درمورد چرایی علاقه دیزنی در این حوزه نمی­توانم آن طور واضح صحبت کنم تا بتوانید اهداف ما را به درستی درک کنید اما به طور کلی این طور می‎توانم بگویم بسته به دیدگاه افراد میتوان نتیجه گرفت برخی معتقدند این گونه ربات‎ها فقط جنبه سرگرمی دارند و برخی دیگر نظری مخالف اما اینجاست که سوال مهمی مطرح می­شود و آن این است که چرا این نوع سیستم‌ها مهم و کابردی هستند؟ جواب را می‎توان در نیاز به پیشرفت تکنولوژی جست و اینکه این دست سیستم‎هایی که به طور اتوماتیک از یک حالت به حالت دیگر تغییر وضعیت می‎دهند و نیازی به دخالت و قدرت انسانها ندارند هرچند کوچک قدمی در جهت رشد تکنولوژی به حساب می‎آیند؛ علاوه بر این علل با ساخت سیستم‎های جدید و ارائه آن در دنیای واقعی و به دست آوردن بازخوردهای آن نیز می­توان پیرامون نیاز و عدم نیاز بهبود عملکرد ما در آینده بحث نمود.

دکتر پاول بردسلی (Paul Beardsley) دانشمند ارشد مرکز تحقیقات دیزنی دانشگاه ETH Zürich

زمینه تخصصی دکتر بردسلی بینایی ماشین است. او مدرک دکترای خود را از دانشگاه آکسفورد دریافت نمود. در آنجا به طور تخصصی برروی بینایی سه بعدی ماشین‎ها فعالیت کرده است.

 

نویسنده: پرویز نریمانی

1 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *