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| 品牌 |
NI |
型号 |
PXIe-8130 |
| 类型 |
DCS |
加工定制 |
否 |
| 是否进口 |
是 |
|
当蚂蚁收集或运输物体时,如果遇到障碍物,该群体会集体努力克服该障碍。例如,如果路径上有缺口,它们将形成一座桥梁,以便其他蚂蚁可以穿越——这就是这项研究的灵感所在,” Ozkan-Aydin 在最近的新闻发布会上说 . “通过机器人技术,我们能够更好地了解这些生物系统的动力学和集体行为,并探索我们将来如何使用这种技术。”
Ozkan-Aydin 使用 3D 打印机制造了长度为 15 到 20 厘米的四足机器人。
每个机器人都包括一个锂聚合物电池、一个微控制器和三个传感器。除了光传感器外,每个机器人正面和背面的两个磁性触摸传感器允许系统连接。
四个灵活的腿减少了对额外传感器和零件的需求,并为机器人提供了一定程度的机械智能,这有助于在崎岖或不平坦的地形上进行交互。
“你不需要额外的传感器来检测障碍物,因为腿的灵活性有助于机器人直接越过障碍物,”Ozkan-Aydin 说。“他们可以测试路径上的缝隙,用自己的身体架起一座桥梁;单独移动对象;或连接以在不同类型的环境同移动物体,与蚂蚁没有什么不同。”
Ozkan-Aydin 于 2020 年初开始研究这项研究,当时该国大部分地区因 COVID-19 大流行而关闭。打印完每个机器人后,Ozkan-Aydin 和她的儿子在她的院子里或操场上测试了受昆虫启发的系统。
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“When ants collect or transport objects, if one comes upon an obstacle, the group works collectively to overcome that obstacle. If there’s a gap in the path, for example, they will form a bridge so the other ants can travel across — and that is the inspiration for this study,” said Ozkan-Aydin in a recent news release . “Through robotics we’re able to gain a better understanding of the dynamics and collective behaviors of these biological systems and explore how we might be able to use this kind of technology in the future.”
With a 3D printer, Ozkan-Aydin built four-legged robots measuring 15 to 20 centimeters in length.
Each robot included a lithium polymer battery, a microcontroller, and three sensors. Along with a light sensor, two magnetic touch sensors at the front and back of each robot allow the systems to connect.
Four flexible legs reduced the need for additional sensors and parts and gave the robots a level of mechanical intelligence, which helped when interacting with rough or uneven terrain.
“You don’t need additional sensors to detect obstacles because the flexibility in the legs helps the robot to move right past them,” said Ozkan-Aydin. “They can test for gaps in a path, building a bridge with their bodies; move objects individually; or connect to move objects collectively in different types of environments, not dissimilar to ants.”
Ozkan-Aydin began her research for the study in early 2020, when much of the country was shut down due to the COVID-19 pandemic. After printing each robot, Ozkan-Aydin tested the insect-inspired systems out in her yard or at the playground with her son.