Вчені Технологічного інституту Toyota в Нагої (Японія) побудували одноногого робота TTI Hopper, здатного стояти, стрибати і утримувати рівновагу на хитких поверхнях. Машина побудована з найпростіших недорогих компонентів загальною вартістю менш $ 1000. Ключовою особливістю розробки є унікальний алгоритм, який компенсує обмежені можливості робота.
«В робототехніці ми часто використовуємо гідравлічні вузли, тому що вони можуть спрацьовувати швидко. Або електроприводи з особливою пружинною системою або тензометром для вимірювання внутрішніх сил. Замість них ми використовували мотори постійного струму з шестернями. Ми вимірюємо лише кут на суглобі, а також застосували один недорогий датчик сили на ступні» , – прокоментував проект Баркан Угурлу (Barkan Uğurlu), зараз він доцент Кафедри машинобудування в стамбульському Університеті Озегін.
Алгоритм змушує суглоби згинатися, коли виникає необхідність поглинути удар, і розгинає їх, якщо потрібно переміститися. Це дозволяє машині зберігати вертикальне положення в складних обставинах, наприклад, коли похила поверхня різко стає горизонтальною. Отримана «здатність адаптуватися до ландшафту» не нова, уточнив пан Угурлу, але йому і колегам вдалося математично довести, що їх алгоритм гарантує роботу рівновагу при нахилі і русі в ході експериментів. Для цього вони прорахували вертикальні і горизонтальні сили від моторів і гравітації, які алгоритм виробляє в роботизованій нозі. З’ясувалося, що TTI Hopper утримує рівновагу при нахилі поверхні до 9°.
Зараз пан Угурлу на основі даного проекту розробляє двоногий екзоскелет для людей, чиї ноги виявилися знерухомленими.«Комерційно доступні екзоскелети не володіють здатністю самостійно балансувати. Вони рухають ноги, однак для рівноваги необхідно задіяти верхню частину тіла і милиці. Моя ідея полягає в тому, щоб використовувати здатність адаптуватися до ландшафту і позбутися від милиць» , – уклав учений. Джерело