작은 모양

콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스

이미지: CLARI의 무게는 탁구공보다 가벼우며 여러 개는 손바닥 안에 들어갈 수 있습니다.더보기

크레딧: Casey Cass/CU Boulder

가까운 곳으로 다가옵니다. 벌레의 세계에서 약간의 영감을 받아 좁은 틈새를 비집고 들어갈 수 있도록 수동적으로 모양을 바꿀 수 있는 작고 찌그러질 수 있는 로봇 CLARI입니다.

Compliant Legged Articulated Robotic Insect의 약자인 CLARI는 콜로라도 대학교 볼더(University of Colorado Boulder)의 엔지니어 팀에서 탄생했습니다. 또한 대규모 재난 발생 후 완전히 새로운 방식으로 최초 대응자를 지원할 수 있는 잠재력도 있습니다.

이러한 로봇 중 일부는 손바닥에 쉽게 들어갈 수 있으며 각각의 무게는 탁구공보다 가볍습니다. CLARI는 주변이 비좁아지면 모양을 정사각형에서 길고 가느다란 모양으로 바꿀 수 있다고 Paul M. Rady 기계공학과 박사과정 학생인 Heiko Kabutz는 말했습니다.

Kabutz와 그의 동료들은 8월 30일 "Advanced Intelligent Systems" 저널에 발표된 연구에서 소형 로봇을 소개했습니다.

현재 CLARI에는 다리가 4개 있습니다. 그러나 기계의 설계를 통해 엔지니어는 부속물을 혼합하고 일치시켜 잠재적으로 거칠고 꿈틀거리는 로봇을 만들 수 있습니다.

Kabutz는 “모듈형 디자인을 갖추고 있어 맞춤화하고 다리를 추가하는 것이 매우 쉽다는 것을 의미합니다.”라고 말했습니다. "결국 우리는 거미줄 위를 걸을 수 있는 다리 8개 달린 거미 스타일의 로봇을 만들고 싶습니다."

CLARI는 아직 초기 단계라고 이번 연구의 공동저자이자 CU Boulder 기계공학과 조교수인 Kaushik Jayaram은 덧붙였습니다. 예를 들어 로봇은 전선에 연결되어 있어 로봇에 전원을 공급하고 기본 명령을 보냅니다. 그러나 그는 언젠가 이 작은 기계가 제트 엔진 내부나 무너진 건물의 잔해처럼 이전에 로봇이 기어본 적이 없는 공간까지 독립적으로 기어 다닐 수 있기를 바라고 있습니다.

Jayaram은 "오늘날 대부분의 로봇은 기본적으로 큐브처럼 보입니다."라고 말했습니다. “왜 모두 똑같아야 합니까? 동물은 모양과 크기가 다양합니다.”

바퀴벌레의 힘

Jayaram은 동물 세계의 뒤죽박죽을 반영하는 로봇에 대해 낯선 사람이 아닙니다.

캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 대학원생이었던 그는 마치 바퀴벌레가 벽의 틈새를 뚫고 지나가는 것처럼 높이를 절반 정도 압축하여 좁은 공간을 비집고 들어갈 수 있는 로봇을 설계했습니다. 그러나 그 기계는 동물의 유연성과 관련된 빙산의 일각에 불과하다고 그는 말했습니다.

“우리는 수직적 틈새를 비집고 들어갈 수 있었습니다.”라고 그는 말했습니다. “그러나 그것은 나에게 생각을 하게 했습니다. 그것은 압축하는 한 가지 방법입니다. 다른 사람들은 무엇입니까?”

수평의 틈을 비집고 들어가도록 만들어진 CLARI가 허둥지둥 등장하는 곳이 바로 그곳이다.

가장 기본적인 형태에서 로봇은 네 면에 다리가 하나씩 있는 정사각형 모양입니다. 그러나 CLARI를 어떻게 짜느냐에 따라 게처럼 넓어질 수도 있고 Jayaram이 가장 좋아하는 바퀴벌레처럼 더 길어질 수도 있습니다. 전체적으로 로봇은 정사각형 모양의 폭이 약 34mm(1.3인치)에서 길쭉한 형태의 폭이 약 21mm(0.8인치)로 변형될 수 있습니다.

Jayaram의 초기 기계화 바퀴벌레와는 달리 CLARI의 각 다리는 인간의 고관절과 유사하게 다리를 앞뒤, 좌우로 움직이는 자체 회로 기판과 이중 액추에이터를 갖춘 거의 독립적인 로봇처럼 기능합니다. 이론적으로 이러한 모듈성을 통해 CLARI 로봇은 다양한 형태를 취할 수 있습니다.

"우리가 원하는 것은 환경 조건이 무엇이든 모양을 바꾸고 적응할 수 있는 범용 로봇입니다."라고 Jayaram은 말했습니다. "동물의 세계에서는 아메바와 비슷할 수 있는데, 모양이 잘 정의되어 있지는 않지만 빨리 움직여야 하는지, 음식을 삼켜야 하는지에 따라 모양이 바뀔 수 있습니다."

웹 크롤러

그와 Kabutz는 그들의 현재 디자인이 더 작고 더 민첩해지기를 바라는 CLARI 로봇 시리즈 중 첫 번째 디자인이라고 생각합니다.