/ 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
03.10.2017

Toyota представила автомобиль-робот, в салоне которого сразу 2 водительских места

Казалось бы, суть самоуправляемых автомобилей заключается в том, чтобы максимально обеспечить удобство пассажиров и «убрать» из салона водителя, доверив контроль за ситуацией роботу. Вроде бы логичное решение, но вот автоконцерн Toyota думает иначе. Недавно они представили крайне продвинутую версию самоуправляемого авто. Только вот водительских мест в нем аж целых два.

Подробнее
03.10.2017

RHP2 - гуманоидный робот, созданный для того, чтобы падать, подниматься и снова падать

Исследователи-робототехники во всем мире тратят безумно большое количество времени и усилий для того, чтобы предотвратить или уменьшить вероятность падения создаваемых ими роботов.

Подробнее
02.10.2017

Мифы и факты о сверхумном искусственном интеллекте

Станет ли искусственный интеллект лучшим изобретением человечества или же, наоборот, его худшей ошибкой?

Подробнее
29.09.2017

В МТИ создали многофункционального оригами-робота со сменными экзоскелетами

Этот маленький кубический робот управляется магнитами: так он может ходить, катиться, парить и скользить. Экзоскелеты из листов пластика, которые при нагревании складываются в определенные формы, используют Primer в качестве сердечника, превращаясь в лодку, планер или колесо. Когда Primer завершает дело, он сбрасывает свою «кожу», погрузившись в воду, которая растворяет экзоскелет.

Подробнее
29.09.2017

Российские ученые создали материал для производства искусственных мышц

Разработкой искусственной мускулатуры ученые занимаются уже не первый год. Создание полноценной мышечной ткани даст возможность производить высокотехнологичные протезы для людей с ограниченными возможностями, значительно улучшив качество их жизни. Новый легкий и прочный материал для таких целей как раз недавно изобрели ученые из НИТУ МИСиС.

Подробнее
19.09.2017

Американцы разработали водородный почтовый дрон

Американский стартап FlightWave Aerospace Systems разработал беспилотный летательный аппарат Jupiter-H2, предназначенный для доставки почты и покупок.

Подробнее
10.09.2017

10 неожиданных минусов быстро развивающихся технологий

Технологии развиваются очень быстро, и очень многие с нетерпением ждут сумасшедших новых вещиц, которые появляются и появляются. Ученые наряду с лидерами отрасли хотят подарить (ладно, продать) нам самоуправляемые автомобили, погрузить нас в виртуальную реальность еще глубже, ускорить путешествия, отправить в коммерческий космический полет и так далее.

Подробнее
07.09.2017

Создана биоразлагаемая и экологичная электроника

Метеорологические зонды, маячки, отслеживающие перемещение животных, и другие важные и нужные устройства приносят человечеству огромную пользу, позволяя исследовать окружающий мир, но со временем эти же устройства приходят в негодность, превращаясь из полезных гаджетов в мусор, загрязняющий нашу и без того не очень чистую планету.

Подробнее
21.08.2017

Илон Маск призвал запретить боевых роботов

Военных роботов ещё даже толком не начали производить, но представители многих компаний уже написали открытое письмо с призывами запретить роботов-убийц. Под обращением подписался Илон Маск, глава лаборатории DeepMind и многие другие.

Подробнее
18.08.2017

Найден нейронный коррелят извлечения воспоминаний

Исследователи из Массачусетского технологического института, при участии Судзуми Тонегавы, лауреата Нобелевской премии по медицине и физиологии, выявили нейронные корреляты процесса извлечения воспоминаний из эпизодической памяти в мозге лабораторных мышей. Ученые выяснили, что нейронная сеть извлечения воспоминаний работает параллельно с нейронной сетью их формирования, но также задействует ранее плохо изученный регион гиппокампа — субикулум.

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»