Sanei Space Blog

سه شنبه, 07 17th

آخـرین بـروز رسـانی در چهارشنبه, 16 سپتامبر 2015 3pm

روبـات هایی هوشمند به شکل جانوران

Little Dog Terrainپس از جنگ جهانی دوم کشورهایی که درگیر این جنگ بودند ، به فکر افتادند تا از بهترین شیوه های تاکتیکی برای کاهش تلفات انسانی در جنگ استفاده کنند. با پیشرفت سریع تکنولوژی در چندین دهه اخیر مصنوعات بسیاری در این زمینه با هدف کاهش تلفات انسانی ساخته شدند ، از قبیل هواپیماهای بدون سرنشین ، مین یاب های الکترونیکی و هم اکنون روبات های جنگی که به عنوان سربازهای مسلح می توانند انواع مأموریت های نظامی را با دقتی بیشتر از یک انسان انجام دهند.


بر اساس قراردادی که بین وزارت ایالات متحده آمریکا و شرکت بوستون دینامیک به امضا رسید ، قرار است این شرکت تا هشت سال آینده مجهزترین روبات مسلح راطراحی و به خدمت نیروهای نظامی آن کشور درآورد.

برای ساخت روبات ، گروه های مختلفی متشکل از مهندسان طراز اولباید گردهم آیند تا روباتی ساخته شود و هنگامی این کار سخت تر می شود که روبات مذکورچند منظوره باشد.

شرکت بوستون دینامیکس نمونه غیر عملیاتی طراحی کرده است که قابلیت منحصر به فردی دارد . اکثر روبات هایی که تاکنون برای مصارف نظامی ساخته شده اند دارای چرخ هستند در صورتی که روبات جدید بوستون چهار پا دارد و به همین دلیل لقب سگ بزرگ (BigDog) را برای آن انتخاب کرده اند.

توانایی شگفت آور حفظ تعادل و همچنین حفظ ثبات در خلال حرکت برای این روبات از مهمترین مسائل طراحی بوده و با تشکیل کنسرسیومی ( متشکل از خبره ترین مهندسان مکانیک ، الکترونیک و هیدرولیک ) این مشکل حل شده و سگ بزرگ توانایی حرکت پیدا کرد . کامپیوتر مرکزی روی سگ بزرگ تعبیه شده است که هماهنگی و تمام فرامین را صادر می کند . برای نشان دادن گوشه ای از کار این کامپیوتر به این نکته توجه کنید که تنها برای حرکت عادی به سمت جلو در هرثانیه 500 فرمان از کامپیوتر به جک های هیدرولیک و سازه های مکانیکی سگ بزرگ داده می شود.

انواع گوناگون حسگرها (حرارتی و ... ) در پاهای سگ بزرگ وجود دارد تا پس از تشخیص چگونگی سطح زیر پایش با زاویه آن ، اطلاعات را به کامپیوتر مخابره کند و کامپیوتر هم به سرعت پس از داده پردازی های لازم فرامین صحیح حرکت را صادر میکند.

نیروی حرکت را یک موتور تک سیلندر گازوئیلی فراهم می کند که در انتهای فوقانی روبات جا دارد و اهرم های انتقال قدرت مستقیماً به سیستم های هیدرولیک وصل شده اند و قسمتی از نیروی موتور هم صرف ایجاد الکتریسیته برای کامپیوتر و دستگاه های دیگر می شود . یک دستگاه اندازه گیری لیزری زیر صفحه اصلی ( درواقع سر سگ بزرگ) کار گذاشته شده که با فیبر های اپتیکی فواصل موانع موجود را تخمین می زند.

مواد بدنه آن از آلیاژ مخصوصی ( که بیشتر میزان آن را آلومینیوم تشکیل داده است ) ساخته شده و در صورتی که چندین گلوله به آن بخورد هم نمی شکند . وزن بدنه بسیار کم است و به همین دلیل سگ بزرگ قادر به حمل 55 کیلوگرم انواع تسلیحات وجنگ افزار است.

سگ بزرگ چشم بسیار تیزبینی دارد . این سر که در واقع یک اسکنر لیزری است ، حاصل تحقیقات چند ساله دانشمندان است و با دید وسیعی که دارد می تواند تا چند صد متر جلوتر را تحت پوشش لیزری قرار دهد و تمامی اطلاعات را به کامپیوتر مرکزی مخابره کند.

یکی از مسئولان ساخت پروژه سگ بزرگ می گوید : سگ بزرگ می تواندبا سرعت 5 کیلومتر در ساعت در هر منطقه آب و هوایی حتی مکان های که شیب 45 درجه دارند حرکت کند . چه در شب چه در روز دید چشم سگ بزرگ یکسان است . البته این روبات تنها نمونه غیر عملیاتی است و مسئولات پروژه تحقیقات و ساخت امیدوارند که نمونه کامل آن را تا هشت سال آینده تحویل وزارت دفاع بدهند . نمونه های عملیاتی آن تفاوت های ویژه ای با نمونه غیرعملیاتی دارد . اول اینکه چندین سلاح سبک و سنگین روی آن نصب می شود که با دقتی بسیار بالا به اهداف مورد نظر شلیک می کند. و جالب اینکه قادر به شناخت نیروهای خودی از غیرخودی است . احتمال استفاده از یک باطری بسیار قوی در نمونه بعدی می رود تا سگ بزرگ قادر باشد بمدت 2 ماه حتی بدون استفاده از نیروی موتورش به انجام مأموریت بپردازد . مهندساننرم افزار آن در حال ساخت برنامه ای هستند تا کامپیوتر مرکزی پس از داده پردازی وضعیت محیط و نحوه عملیات ، بتواند برخی تصمیمات و فرامین را خود صادر کند.

از جمله قابلیت های خارق العاده سگ بزرگی توانایی حرکت روی برف، یخ ، سطح سنگلاخی ، پرش به شیوه پرش یک آهو ، شنا در آب ، حمل 150 کیلوگرم بار ،بالارفتن از سطوح شیبدار ، توانایی افزایش و کاهش سرعت و حرکت مورب است . شاید بتوانبه جرأت گفت که این روبات فوق پیشرفته تاکنون نظیری نداشته است . برای مثال اگر این روبات را روی دریاچه یخ بسیار لغزنده ای رها کنید ، به راحتی میتواند تعادل خود را حفظ کند و به حرکت ادامه دهد . حتی اگر شما از بغل لگدی به این روبات بزنید تا آن را واژگون کنید ، با وجود اینکه روبات روی سطح یخی قرار دارد ، چند تلو تلو خورده و دوباره تعادل خود را حفظ می کند.

 


دیگر محصولات بوستن دینامیکس :

روبات سگ بزرگ ، تنها شاهکار مهندسان بوستون داینامیکس نیست. این شرکت مهندسی شش روبات پیشرفته دیگر با کاربری های متفاوت هم تولید کرده است که در اینجا سه تا از مهمترین این روبات ها را می بینید.


RiSE

Rise Climb

این روبات فوق العاده می تواند از دیوار بالا رود ، همچنین توانایی بالارفتن از درخت و موانع نظامی را هم دارد . روی پاهای این روبات پنجه های بسیار ریزی طراحی شده است که آن را قادر می سازد به راحتی از روی سطوح ناهموار عبور کند . نکته جالب در مورد این روبات این است که دم دارد و از دم خود برای تعادل خود استفاده می کند . وزن این روبات 2کیلوگرم است و سرعتی معادل سه دهم متر بر ثانیه دارد . این روبات جالب با شش پا ، ظاهری شبیه سوسک دارد که هر کدام از این شش پا نیروی خود را از یک جفت موتور الکتریکی می گیرند.


سگ کوچک

Little Dog Terrain

این روبات در واقع برادر کوچکتر سگ بزرگ است . این روبات هم چهارپاست و برای تحقیقات در خصوص حرکت روباتیک طراحی شده است . در واقع هدف از طراحی این روبات این بوده است که دانشمندان بتوانند رابطه بنیادین میان موتور کنترل دینامیک، فهم روبات از محیط و چگونگی حرکت آن در سطوح مختلف دریابند.

دانشگاه های آکسفورد ،MIT، USS و دانشگاه پنسیلوانیا در ساخت این روبات مشارکت کرده اند . سگ کوچک چهار پا دارد که هرکدام از آنها قدرتشان را از موتور الکتریکی میگیرند . این پاها از حسگرهای گوناگون بهره می برند . این روبات توانایی صعود از موانع و یورتمه رفتن را دارد . کامپیوتر مرکزی که در این روبات کارگرفته شده توانایی حس کردن و کنترل حرکتی روبات را دارا می باشد . این کامپیوتر همچنین دور موتور ، حرکت مفصل های روبات ، جهت یابی و تماس هماهنگ چهار پا به زمین را کنترل میکند . نیروی موتور این روبات توسط چند باطری لیتیوم پولیمری تأمین می شود که می توانندبه مدت 30 دقیقه روبات را در حرکت نگه دارند . ارتباط بی سیم و کنترل از راه دور از دیگر ویژگی های این روبات است.



RHex

Rhex Mud

این روبات میتواند از روی موانع عمودی عبور کند . حرکت آن در لجن ، ماسه و محیط های پر از گیاه و بوته خارق العاده است . این روبات ضد آب است و می تواند در محیط های خیس و روزهای بارانی به راحتی عمل کند . ویژگی بسیار خارق العاده این روبات این است که می تواند روی سطح آب به راحتی شنا کند و هر زمان نیاز بود به زیر آب رفته و در زیر آب مانند یک زیردریایی عمل کند . این روبات از طریق کنترل از راه دور عمل می کند و کنترل کننده می تواند آن را از فاصله 600 متری کنترل کند و به او فرمان بدهد.

 

در بـاره من

Robot

محسـن صـانعی یـارندی بـرگزیده دوره های کارشنـاسی و کارشناسی ارشـد رشته ارتباطات از دانشگاه آزاد و متخصص روابط عمـومی، تبلیغـات و رسـانه می باشد. حضور در مطبـوعات در زمینه فتوژورنـالیسم و عکاسی خبری و تولید مستندهای تلـویزیـونی بخشی از سوابق وی است. ایشان از سال 1374 هنـرجوی فوق ممتاز انجمن خوشنـویسان ایران بوده و سابقـه قریب به سی سال مدیریت در امور فرهنگـی و تدریس رشته های هنـر را نیز دارا می باشند.

 

تمـاس بـا من

  • آدرس:: ایـران - تهران خیـابان شهیـد بهشتی، نرسیـده به سهـروردی، شماره 825
  • تمـاس: 378 4907 912 (98+)