/ Новости

11.05.2012

Робот на суперконденсаторах имеет преимущество

Гидравлический, пневматический и электропривод постоянно и остро конкурируют между собой в современной робототехнике. Но, как выяснилось, возможности электропривода могут быть шире, чем казалось: достаточно от химических накопителей энергии перейти к электрическим конденсаторам.

Юничи Урата и его коллеги из Токийского университета (Япония), руководимые профессором Масаяки Инабой, трудятся над механизмом, который вполне может победить в DARPA Robotics ChallengeDARPA-конкурсе, посвящённом созданию универсальных роботов-спасателей.

Обычная проблема роботов с манипуляторами на базе электроприводов — ограниченное напряжение и мощность, которую в единицу времени можно снять с аккумуляторов дрона. Гидропривод, например, как у прототипа компании Boston Dynamics, тоже имеет свои ограничения. Насосы громоздки, управлять гидроприводом непросто: он обеспечивает хороший момент, но его не назовёшь быстрым. Конечно, можно поддерживать давление в системе постоянно высоким, но это вызовет большие потери мощности и повысит риск утечек.

Японские разработчики, занятые созданием платформы робота-гуманоида, заменили литиевые аккумуляторы, столь популярные в робототехнике, на суперконденсаторы. Их «робоноги» — основа платформы робоспасателя — оснащены 13,5-фарадным ионистором, способным молниеносно отдать запасённую электрическую энергию, вместо того чтобы плавно получать её от химического источника. Платформа, уходящая корнями в серийный HRP3L (Kawada Industries), называется HRP3L-JSK.

Преимущества суперконденсаторов в смысле мгновенной мощности очевидны. Всего 200-ваттные бесщёточные электромоторы (по мощности это кофемолка) обеспечивают крутящий момент (в коленном суставе) в 350 Н•м — на уровне Land Cruiser! Электромоторы, через которые столь быстро пропускается плотный поток энергии, модифицированы под жидкостное охлаждение.

Как отмечают авторы, робот-спасатель может действовать в условиях, где воздушное охлаждение бесполезно, — к примеру, при пожаре в замкнутом помещении. Конечно, ионисторы имеют не такую высокую общую ёмкость, но умеренная масса и габариты электропривода в сравнении гидравликой ещё и снижают затраты энергии на перемещение робота в пространстве, поэтому в целом баланс энергопотребления и времени автономной работы практически не изменился.

Устойчивость к потрясениям у нового робота оказалась чрезвычайно высокой (для такой малой массы). При ударе он молниеносно отходит, компенсируя полученный импульс. (Здесь и ниже иллюстрации Univ. of Tokyo's JSK Lab.)

Напомним, что по условиям DARPA-конкурса роботам предстоят жестокие испытания: борьба с бетонными препятствиями (с долотом в руках), разбор завалов, откручивание/закручивание аварийных промышленных вентилей и пр. Очень важна и возможность противостояния машин факторам, способным «вывести» из равновесия (землетрясения, падения крупных предметов и т. п.). С этим HRP3L-JSK как раз неплохо справляется.

Кстати, этот 53-килограммовый робоспасатель может прыгать в высоту до 44 см (для 200-ваттных моторов это очень хороший результат: у человека при куда большей мощности он не лучше). У него есть и неплохое ПО, следящее за поддержанием равновесия. Сейчас разработчики заняты проектированием «верхней» части гуманоида, ведь ему предстоит также водить грузовики и пробивать стены.

Светлый ящик на платформе — суперконденсаторы. Справа, для сравнения, прототип ходовой части робота компании Boston Dynamics. При сходном моменте весит он 150 кг.

Но уже сейчас можно предположить, что как минимум для ряда робототехнических приложений суперконденсаторы окажутся эффективнее литиевых аккумуляторов, и мы наблюдаем начало нового значимого тренда в роботостроении.

Кстати, DARPA на нынешнем этапе рассматривает как официальную (предварительно, до подведения итогов конкурса) платформу робогуманоида Boston Dynamics, на гидравлике. Что ж, будет интересно сравнить их функциональность, ведь пока трудно себе представить, как «любимчик» DARPA сможет прилагать такое же усилие при столь же малой массе...

Подготовлено по материалам IEEE Spectrum.

Источник: http://science.compulenta.ru/678152/





30.05.2045

Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии

Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.

Подробнее
19.06.2017

Мягкий робот облегчит проведение колоноскопии

Инженеры из Колорадского университета в Боулдере разработали мягкого робота-колоноскопа, способного передвигаться подобно червям, сжимаясь и разжимаясь в разных частях. Такая конструкция позволит снизить неприятные ощущения при колоноскопии.

Подробнее
14.06.2017

НЕЙРОННАЯ СЕТЬ DEEPMIND НАЧАЛА УЧИТЬ ДРУГИЕ ИИ АБСТРАКТНОМУ МЫШЛЕНИЮ

Совершенно очевидные для человека вещи для искусственного интеллекта могут стать неразрешимой задачей, поэтому в компании DeepMind решили научить нейронную сеть мыслить абстрактно и подключаться к другим нейронным сетям для того, чтобы помогать и совместно решать сложные задачи.

Подробнее
09.06.2017

ALPHABET ПРОДАЛА BOSTON DYNAMICS ЯПОНЦАМ

Компания Alphabet ещё в прошлом году грозилась продать Boston Dynamics. Да, тех, что делают прикольных, но жутковатых роботов, а потом над ними издеваются. Видимо, в Alphabet так и не решили, что делать со всеми этими роботами, поэтому решили продать их вместе с компанией японской Softbank, которая тоже занимается разработкой роботов.

Подробнее
03.06.2017

Создан рекордно ловкий робот

Инженеры из Калифорнийского университета в Беркли разработали рекордно ловкого робота, которому в большинстве случаев удается захватывать незнакомые предметы произвольной формы.

Подробнее
23.05.2017

Американцы создадут семейство грузовых дронов

Армия США совместно с Корпусом морской пехоты намерены заказать разработку семейства грузовых беспилотных летательных аппаратов, которые будут использоваться как для доставки боеприпасов бойцам на поле боя, так и перевозки грузов на военные базы.

Подробнее
21.05.2017

КАК НЕЙРОКОМПЬЮТЕРНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ИЛОНА МАСКА МОЖЕТ ИЗМЕНИТЬ МИР?

В марте Илон Маск заявил об амбициозном проекте слить людей и машины при помощи нейрокомпьютерного интерфейса под названием Neuralink.

Подробнее
18.05.2017

Робот для пересеченной местности получил «мягкие лапы»

Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали мягкого робота, который может перемещаться по пересеченной местности. Приводящие робота в движение «конечности» полностью напечатаны на 3D-принтере и управляются с помощью давления.

Подробнее
12.05.2017

Инженеры из MIT научили роботов учить роботов

Исследователи из Лаборатории информационных технологий и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL MIT) разработали систему, которая позволяет даже неопытному оператору управлять роботом, а также позволяет переносить навыки между роботами разной конструкции.

Подробнее
06.05.2017

Учёные создали "видящую" бионическую руку, способную самостоятельно определять силу сжатия

Робототехника, управляемая силой мысли, выглядит как будущее протезирования. Но что если у самого протеза, скажем, руки, будут собственные "мысли"?

Подробнее
05.05.2017

Встань и иди: инвалидные коляски уходят в прошлое

В обозримом будущем на смену инвалидным креслам, не всегда удобным в условиях мегаполиса, придут высокотехнологичные экзоскелеты. Уже сегодня они помогают людям быстрее восстанавливать способность ходить после серьезных травм, позволяют двигаться тем, у кого ноги полностью парализованы.

Подробнее
/ мнения экспертов и членов инициативной группы
Больше мнений

Войти как пользователь:

Если вы зарегистрированы на одном из этих сайтов, вы можете пройти быструю регистрацию. Для этого выберите сайт и следуйте инструкциям.

Войти по логину 2045.ru

Email:
У Вас еще нет логина на 2045? Зарегистрируйтесь!
Уважаемый единомышленник, если вы поддерживаете цели и ценности Стратегического общественного движения «Россия 2045», регистрируйтесь на нашем портале.

Быстрая регистрация:

Если вы зарегистрированы на одном из этих сайтов, вы можете пройти быструю регистрацию. Для этого выберите сайт и следуйте инструкциям.

Регистрация

Имя:
Фамилия:
Сфера деятельности:
Email:
Пароль:
Введите код с картинки:

Показать другую картинку

Восстановить пароль

Email:

Текст:
Email для связи:
Вложение ( не более 5 Мб. ):
 
Закрыть
план работ корпорации «Бессмертие»