Naukowcy stworzyli pierwszego robota spacerowego, który może poruszać się bez GPS

Podczas projektowania robotów naukowcy od dawna szukają inspiracji w świecie przyrody, od robotów, które potrafią skakać i wiązać się jak psy do wodnych robotów, które potrafią pływać jak kałamarnice. Zwracając uwagę na maleńkie rozbijacze pikników na ziemi, zespół francuskich naukowców mógł natknąć się na odkrycie, które mogłoby zmienić krajobraz eksploracyjnej robotyki.

Inżynierowie z Francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych i Instytutu Nauk o Ruchu ogłosili dziś, że z powodzeniem zbudowali robota, który samodzielnie nawiguje bez GPS. Nie za pomocą magii, ale dzięki właściwościom pochodzącym od pewnego niepożądanego gościa pikniku. Ich odkrycia opublikowano w czasopiśmie Robotyka naukowa.

„Pustynne mrówki nie polegają na szlakach feromonowych, aby znaleźć drogę” - mówi Julien Dupeyroux, jeden z liderów zespołu i doktorant Odwrotność. „Odnoszą się do wizualnych i proprioceptywnych wskazówek, aby zachować aktualną wiedzę na temat ich położenia względem wejścia do gniazda. Nazywa się to „integracją ścieżek”. Postanowiliśmy całkowicie naśladować tę strategię i wdrożyć ją na robocie podobnym do mrówki. ”

Dupeyroux i jego zespół spędzili dwa lata na opracowaniu kompasu optycznego, który wykorzystuje spolaryzowane światło, które mrówki pustynne Cataglyphis wykorzystują do podróży setek metrów w poszukiwaniu pożywienia, a następnie wracają do gniazda w linii prostej, nie gubiąc się. W połączeniu ze zdolnościami liczenia kroków kompas pozwala AntBotowi eksplorować jego teren, podobnie jak mrówki pustynne, pokrywając do 14 metrów, zanim sam wróci do swojej bazy w obrębie jednego centymetra. Aby osiągnąć ten rodzaj strasznej dokładności, zespół inżynierów umieścił AntBota w ciągu sześciu miesięcy w zewnętrznych zadaniach nawigacyjnych, przeprowadzając 52 próby w miesiącach zimowych, w temperaturach poniżej zera przy silnych wiatrach.

Wyczerpujący reżim udowodnił, że AntBot z sześcioma nogami i niewielką wagą może odnieść sukces tam, gdzie autonomiczne roboty GPS nie są w stanie - w szczególnie trudnym terenie, na obszarach katastrof i gęsto zaludnionych obszarach miejskich, z ewentualną nadzieją na pozaziemskie eksploracje. już imponująca lista.

„Chcieliśmy zapewnić robotykę z solidnymi, niezawodnymi systemami nawigacji”, wyjaśnia Dupeyroux. Przemysłowy standard GPS może działać w pojazdach, ale nie nadaje się dla małych robotów. A poleganie GPS na dobrej pogodzie oznacza, że ​​istnieje luka w eksploracyjnej robotyce, którą należy wypełnić i pilnie. Aby zachęcić do szerzej zakrojonych innowacji, AntBot jest teraz projektem open-source, z ramą zbudowaną z technik druku 3D w mniej niż dwa tygodnie.

Zespół Dupeyroux ma również nadzieję, że sukces AntBot zainspiruje zespoły inżynierów do przeprowadzenia badań behawioralnych nad gatunkami, które w innym przypadku moglibyśmy odpisać, których własne innowacje biologiczne mogą zmienić sposób, w jaki poruszamy się po świecie.