Mühendisler 200 metre zıplayabilen robot tasarımı üzerinde çalışıyor

Big Ben'in iki katı yüksekliğe sıçrayabiliyor

Araştırmacılar, matematik, bilgisayar simülasyonları ve laboratuvar deneylerinin bir kombinasyonunu kullanarak, kendi boyutunun birkaç katı engelleri aşacak kadar yükseğe zıplamasına olanak tanıyan, optimum boyut, şekil ve parçaların düzenine sahip bir robotun nasıl tasarlanacağını keşfettiler.

Mevcut en yüksek atlama robotu, kendi boyutunun 110 katına eşdeğer olan 33 metreye kadar ulaşabiliyor. Artık araştırmacılar, havada 120 metre (ya da ayda 200 metre) yüksekliğe atlayabilen bir robotun nasıl tasarlanacağını keşfettiler. Bu, Big Ben kulesinin iki katından daha yüksek bir yüksekliğe denk geliyor.

Ayrıca Bkz.Kendi kendini şarj eden robotlar okyanusu keşfedecek

Bu ilerleme, gezegen keşiflerinden afet kurtarmaya, tehlikeli veya erişilemeyen alanların gözetimine kadar çeşitli uygulamalarda devrim yaratacak. Manchester Üniversitesi Uzay Robotiği Araştırma Görevlisi Dr John Lo, "Robotlar geleneksel olarak tekerlekler üzerinde yuvarlanarak veya yürümek için bacakları kullanarak hareket edecek şekilde tasarlanmıştır.

Ancak atlama, arazinin zorlandığı yerlerde seyahat etmenin etkili bir yolunu sağlar. Atlayan robotlar halihazırda mevcut olsa da, bu atlama makinelerinin tasarımında birçok büyük zorluk vardır. Bunlardan en önemlisi, büyük ve karmaşık engellerin üstesinden gelebilecek kadar yükseğe zıplamaktır. Tasarımımız, yay tahrikli atlama robotlarının enerji verimliliğini ve performansını önemli ölçüde artıracaktır." dedi.

Araştırmacılar, geleneksel atlama robotlarının genellikle depoladıkları yay enerjisini tamamen serbest bırakmadan havalandığını, bunun da verimsiz atlamalara neden olduğunu ve maksimum yüksekliklerini sınırladığını buldu. Ayrıca, yukarıya doğru hareket etmek yerine yan yana hareket ederek veya dönerek enerji israf ettiklerini de buldular.

Yeni tasarımlar, gerekli yapısal güç ve sağlamlığı korurken bu istenmeyen hareketleri ortadan kaldırmaya odaklanmalıdır. Havacılık ve Uzay Mühendisliği Kıdemli Öğretim Görevlisi Dr. Ben Parslew, "Robotun şekli hakkında cevaplanması gereken pek çok soru ve verilmesi gereken kararlar vardı. Örneğin bir kanguru gibi yerden itecek bacakları olmalı mı, yoksa daha çok dev bir yaya sahip tasarlanmış bir pistona mı benzemeli?

Elmas gibi basit simetrik bir şekil mi olmalı, yoksa daha kavisli ve organik bir şey mi olmalı? Ardından, buna karar verdikten sonra robotun boyutunu düşünmeliyiz. Küçük robotlar hafif ve çeviktir ancak büyük robotlar daha güçlü sıçramalar için daha büyük motorlar taşıyabilir yani en iyi seçenek ortada bir yerde mi?

Yapısal yeniden tasarımlarımız, robotun bileşen kütlesini yukarıya doğru yeniden dağıtıyor ve yapıyı aşağıya doğru inceltiyor. Daha hafif bacaklar, prizma şeklindeki ve yalnızca esneyen yayların kullanılması, zıplayan robotun performansını ve en önemlisi enerji verimliliğini artırdığını gösterdiğimiz özelliklerdir." dedi.

Araştırmacılar performansı önemli ölçüde artırmak için uygulanabilir bir tasarım seçeneği bulmuş olsalar da, bir sonraki hedefleri atlamaların yönünü kontrol etmek ve robotun tek bir seferde yapabileceği atlama sayısını artırmak için inişinden kaynaklanan kinetik enerjiyi nasıl kullanacağını bulmaktır.