محققان ابزاری ساخته‌اند که از الگوهای نوسان طبیعی بدن انسان و حیوانات برای بهبود حرکت یک سگ رباتیک استفاده می‌کند.

به نقل از آی‌ای، این ابزار دانشگاه فنی مونیخ(TUM) به محاسبه حرکات کارآمد کمک می‌کند. این گروه این ابزار را روی برت(BERT) که یک سگ رباتیک است، آزمایش کردند. برت با استفاده از الگوهای نوسان طبیعی و زمان‌بندی دقیق، با استفاده از روش‌های سنتی در آزمایش‌هایی که کنترل راه رفتن کارآمد را نشان می‌دهد، به حرکت سریع‌تر و پویاتر دست یافت.

به گفته این تیم، این نوآوری به ربات‌ها اجازه می‌دهد کارآمدتر حرکت کنند و شیوه حرکت بدون زحمت انسان‌ها و حیوانات بدون فکر آگاهانه را شبیه‌سازی کنند.

تسلط بر شهود حرکتی

انسان‌ها در استفاده از اندام فوقانی خود برای انجام کارهای روزانه، دست زدن به اشیاء دارای طرح‌های پیچیده و مواد انعطاف پذیر مهارت دارند.

تحقیقات نشان می‌دهد که انسان‌ها می‌توانند تا حدودی سیستم‌های آشفته را درک و پیش‌بینی کنند و به احتمال زیاد این کار را از طریق تنظیم الگوهای حرکت طبیعی از طریق سیستم عصبی مرکزی(CNS) انجام می‌دهند. این قابلیت به هماهنگی چندین حرکت و در عین حال کاهش تلاش کمک می‌کند.

انسان‌ها به طور طبیعی با فرکانس طبیعی یک سیستم هماهنگ می‌شوند تا حرکت را به روش‌های قابل پیش‌بینی کنترل کنند. انسان‌ها حرکات را پیش‌بینی می‌کنند و از استراتژی‌های کنترلی استفاده می‌کنند.

اکنون، یک گروه تحقیقاتی به رهبری آلبو شافر(Albu-Schäffer) از این ابزار برای محاسبه حرکات بسیار کارآمد در ربات‌ها استفاده کرده‌اند. این ابزار الگوهای نوسان طبیعی را شناسایی می‌کند و به محققان این امکان را می‌دهد تا تعیین کنند کدام حرکات به کمترین انرژی نیاز دارند.

این ابزار بر روی سگ رباتیک برت که یک ربات چهار پا کوچک است و در مرکز هوافضای آلمان(DLR) ساخته شده، آزمایش شد.

راه رفتن، یورتمه رفتن و پریدن نمونه‌هایی از شش الگوی حرکتی با انرژی کارآمد هستند که محققان برای برت پیدا کردند. این الگوها با نوسان ذاتی ربات مطابقت دارد و نشان می‌دهد که استفاده از این ریتم‌های ذاتی برای ایجاد راه رفتن کارآمد امکانپذیر است.

به گفته محققان، موفقیت این رویکرد در مسابقه بین سه ربات برت نشان داده شد. ربات برنامه‌ریزی شده با روش جدید، سریع‌تر و پویاتر از همتایان خود حرکت کرد و پتانسیل حرکت مبتنی بر نوسان طبیعی را در صنعت رباتیک به نمایش گذاشت.