Robot pengubah bentuk yang beradaptasi dengan lingkungannya
Sciences

Robot pengubah bentuk yang beradaptasi dengan lingkungannya


Kredit: Universitas Yale

Saat bahaya mendekat, laba-laba flic-flac Maroko berbentuk bola dan berguling ke tempat aman. Sama seperti trik mengubah bentuk ke lingkungan seseorang telah terbukti sangat berharga bagi banyak makhluk, para peneliti Yale mengatakan itu bisa sama bermanfaatnya untuk robot.

Laboratorium Rebecca Kramer-Bottiglio, Asisten Profesor Teknik Mesin & Ilmu Material John J. Lee, telah menciptakan robot yang mengubah bentuk dan cara berjalannya untuk beradaptasi dengan lingkungan yang berbeda. Hasilnya dipublikasikan di Kecerdasan Mesin Alam.

Sementara para ahli robot sebelumnya telah bereksperimen dengan beberapa perubahan bentuk yang sangat terbatas pada robot, tim Kramer-Bottiglio sedang mencari sesuatu yang lebih ekstensif — misalnya, robot berjalan berkaki empat yang dapat berubah menjadi robot berputar berbentuk bola. Kramer-Bottiglio berspesialisasi dalam soft robotics, yang sangat cocok untuk tantangan pembuatan robot pengubah bentuk.

Mengadu robot pengubah bentuk dengan robot yang serupa tetapi hanya mempertahankan satu bentuk, para peneliti menemukan bahwa pengubah bentuk memiliki keunggulan berbeda atas lawan mereka di lingkungan tertentu. Pada hampir semua jenis medan datar atau sedikit miring, mereka menemukan bahwa robot yang dapat menyebarkan kandung kemih untuk mengepal dan kemudian berguling ke tujuan mereka adalah yang terbaik. Tetapi robot yang sama ini memiliki lebih banyak masalah pada peregangan menanjak, sering kali berguling ke bawah. Di medan ini, robot yang bisa bertransisi menjadi bentuk pipih seperti pancake dan meniru gerakan cacing inci muncul sebagai pemenang.

Robot pengubah bentuk yang beradaptasi dengan lingkungannya

Kredit: Universitas Yale

Sebelum mereka membuat robot fisik, mereka menggunakan simulasi komputer untuk mencari pasangan bentuk dan perilaku yang sesuai untuk setiap lingkungan, dan kemudian menemukan cara terbaik bagi robot untuk mengubah bentuk. Namun, membuat simulasi robot ideal yang secara teoritis dapat melakukan berbagai tugas adalah satu hal, itu adalah hal lain untuk membangun perangkat fisik yang dapat melakukan hal yang sama dalam pengaturan dunia nyata. Setelah robot fisik dibuat, mereka diadu dengan simulasi komputer yang menjadi dasar mereka untuk melihat apa yang sebenarnya mungkin dilakukan dalam pengaturan dunia nyata.

Kredit: Universitas Yale

“Desain robot terakhir didorong oleh kombinasi dari apa yang kami amati dalam simulasi dan apa yang kami tahu dapat dicapai dalam kenyataan,” kata Dylan Shah, Ph.D. siswa di lab Kramer-Bottiglio, dan penulis utama studi. “Dengan perangkat lunak, Anda dapat membuat robot pengubah bentuk yang gila dengan lusinan bagian bergerak independen, tetapi dalam studi sebelumnya, kami mengalami masalah dalam membuat robot ideal ini bergerak dengan cara yang sesuai dengan simulasi.”

Dalam mengadaptasi simulasi ke robot fisik, para peneliti sering menyederhanakan desain dan kemudian mengeksplorasi berbagai cara robot dapat mengubah bentuk. Satu hal yang mereka temukan adalah bahwa perubahan bentuk yang relatif kecil pun dapat dipasangkan dengan adaptasi perilaku untuk mencapai penggerak dalam dua lingkungan.

Robot pengubah bentuk yang beradaptasi dengan lingkungannya

Kredit: Universitas Yale

Para peneliti saat ini sedang menyelidiki bagaimana memanfaatkan bahan pintar untuk meningkatkan fleksibilitas dan ketangkasan robot pengubah bentuk, misalnya dengan menumbuhkan anggota tubuh dan mengendalikan lokasi persendian di seluruh tungkai dan tulang belakang robot. “Kami membayangkan robot masa depan yang dapat dengan mudah berenang melalui air, merangkak ke pantai, dan dengan cepat meluncur menuruni bukit dan di sepanjang jalan kota kami,” kata Shah. Robot pengubah bentuk dapat digunakan sebagai alat ilmiah untuk mempelajari perilaku amfibi, kendaraan pengiriman yang perlu melintasi berbagai medan, dan alat inspeksi untuk mengakses lokasi yang sulit dijangkau.


Insinyur Stanford menciptakan robot lunak yang mengubah bentuk dan bebas roaming


Informasi lebih lanjut:
Dylan S. Shah dkk. Robot lembut yang beradaptasi dengan lingkungan melalui perubahan bentuk, Kecerdasan Mesin Alam (2020). DOI: 10.1038 / s42256-020-00263-1

Disediakan oleh Universitas Yale

Kutipan: Robot pengubah bentuk yang beradaptasi dengan lingkungannya (2020, 4 Desember) diambil pada 4 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-shape-changing-robots-environments.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Hongkong Prize