In een onderzoeksproject voor het Amerikaanse leger, onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley ontwikkelde een behendige robot, genaamd Salto die eruitziet als een Star Wars Imperial-wandelaar in het klein en die mogelijk kan helpen bij scouting- en zoek- en reddingsoperaties.

Robots zoals deze kunnen ooit worden gebruikt om levens te redden van zowel strijders als burgers, aldus onderzoekers.

Toppen op minder dan een voet, Salto, wat staat voor saltatorial (springen als een sprinkhaan) voortbeweging op terreinobstakels, heeft nu een geavanceerd besturingssysteem waarmee het steeds complexere taken kan uitvoeren, zoals op zijn plaats stuiteren, een hindernisbaan navigeren of een bewegend doel volgen, allemaal bestuurd met een radiocontroller.

in 2016, het onderzoeksteam toonde aan hoe Salto een sprong kon maken en dan onmiddellijk hoger kon springen door van een muur af te ketsen, waardoor het 's werelds meest verticaal behendige robot is - die meer dan drie keer zo hoog springt.

Met zijn nieuwe mogelijkheden, hopen de onderzoekers dat Salto de ontwikkeling van kleine, behendige robots die door puin kunnen springen om te helpen bij zoek- en reddingsacties en andere militaire missies.

"De fysieke omgeving waarin het leger opereert is zeer onregelmatig, rommelig, en voortdurend veranderen, " zei dr. Samuel Stanton, programmamanager bij Army Research Office, een onderdeel van het Army Research Laboratory van het Amerikaanse leger Combat Capability Development Command. "De wetenschap die ten grondslag ligt aan de vooruitgang is van cruciaal belang voor het bereiken van de gewenste mobiliteit, snelheid van handelen, en situationeel bewustzijn genereren dat nodig is voor toekomstige operaties van het leger."

Het onderzoeksteam beschreef de nieuwe vaardigheden van de robot op de 2019 International Conference on Robotics and Automation in Montreal op 21 mei.

"Kleine robots zijn echt geweldig voor veel dingen, zoals rondrennen op plaatsen waar grotere robots of mensen niet passen. Bijvoorbeeld, in een rampscenario, waar mensen vast kunnen komen te zitten onder het puin, robots kunnen erg handig zijn om mensen te vinden op een manier die niet gevaarlijk is voor reddingswerkers en misschien zelfs sneller zijn dan reddingswerkers zonder hulp hadden kunnen doen, ", zegt Justin Yim, afgestudeerd roboticastudent aan UC Berkeley. "We wilden dat Salto niet alleen klein was, maar ook in staat om heel hoog en heel snel te springen, zodat het door deze moeilijke plaatsen kon navigeren."

Yim werkt samen met Ronald Fearing, een professor elektrotechniek en computerwetenschappen aan UC Berkeley, wiens Biomimetic Millisystems Lab onderzoekt hoe de mechanica van dierenbewegingen kan worden toegepast om wendbare robots te creëren.

Fearing's lab staat bekend om het bouwen van op insecten geïnspireerde robots die veilig over lastige oppervlakken kunnen kruipen die te glad of te ruw zijn voor een robot op wielen om te navigeren.

single van Salto, krachtige poot is gemodelleerd naar die van de galago, of Senegalese bushbaby. De kleine, De spieren en pezen van de boombewonende primaat slaan energie op op een manier die het kwieke schepsel de mogelijkheid geeft om binnen enkele seconden meerdere sprongen aan elkaar te rijgen. Door een reeks snelle sprongen te koppelen, Salto kan ook door complex terrein navigeren, zoals een hoop puin, dat misschien onmogelijk over te steken is zonder te springen of te vliegen.

"In tegenstelling tot een sprinkhaan of krekel die opwindt en één sprong maakt, we kijken naar een mechanisme waar het kan springen, springen, springen, springen, "Vrees zei. "Hierdoor kan onze robot van locatie naar locatie springen, wat het dan de mogelijkheid geeft om tijdelijk te landen op oppervlakken waar we misschien niet op kunnen zitten."

Yim heeft Salto ook uitgerust met nieuwe technologie waarmee het zijn eigen lichaam kan voelen, hem vertellen welke hoek hij wijst en de buiging van zijn been. Zonder deze capaciteiten, Salto is opgesloten in een kamer in een van Berkeley's technische gebouwen, waar motion capture-camera's de exacte hoek en positie volgen en die gegevens terugsturen naar een computer, die snel de cijfers vermaalt om Salto te vertellen hoe hij zich moet richten op zijn volgende sprong.

Nu Salto een gevoel van zichzelf en zijn eigen beweging heeft, de robot kan deze berekeningen zelf maken, waardoor Yim de robot naar buiten kan brengen en een joystick en radiocontroller kan gebruiken om hem te vertellen waar hij heen moet.

"Door te begrijpen hoe deze dynamiek voor Salto werkt, met zijn massa en grootte, dan kunnen we hetzelfde soort begrip uitbreiden naar andere systemen, en we zouden andere robots kunnen bouwen die groter of kleiner zijn of anders gevormd of gewogen, ' zei Yim.

In de toekomst, Fearing hoopt de mogelijkheden voor hoppende robots te blijven onderzoeken.

"Deze investering van het leger breidt de huidige stand van de techniek voor de mobiliteit van kleine grondrobots verder uit dan wat momenteel mogelijk is door middel van traditionele voortbeweging op wielen en rupsbanden die ernstig beperkt zijn in complex driedimensionaal terrein, " zei Dr. Brett Piekarski, Directoraat voertuigtechnologie, ARL. "Deze vooruitgang zal onze Army Research Laboratory-onderzoekers informeren en begeleiden terwijl ze doorgaan met het ontwikkelen van innovatieve oplossingen voor robotbediening en mobiliteit en zullen behendige robots mogelijk maken die overal kunnen gaan waar een Soldier kan en verder. Dit onderzoek brengt ons een stap dichter bij het leveren van onze oorlogsjagers met effectieve onbemande systemen die in het veld kunnen worden ingezet."