Bekijk Een Robot Salamander Swim And Walk (Video)

{h1}

Een nieuwe robotsalamander kan zwemmen en lopen, en een pagina nemen van de eenvoudige ruggenmergbesturing die wordt gebruikt in de echte wezens.

Er is een nieuwe salamanderrobot ontworpen die kan lopen, zwemmen en bochten kan nemen.

De nieuwe door salamander geïnspireerde bot helpt wetenschappers om precies te begrijpen hoe het ruggenmerg beweging manipuleert.

"We willen ruggenmergmodellen maken en valideren op robots, hier willen we eenvoudig beginnen," zei Auke Ijspeert, een roboticus bij het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Lausanne, in een onlangs gepubliceerde TED Talk.

Het uiteindelijke doel is om te onthullen hoe dieren van verschillende soorten, van primitieve prikken tot katten en mensen, hun beweging moduleren en controleren, wat op een dag zou kunnen helpen om patiënten met ruggengraatletsels weer controle te geven over hun onderste ledematen. [5 robots die echt kunnen bewegen!]

Primitieve wandelaars

Om te beginnen besloot het team om salamanders te modelleren. Vanuit een evolutionair oogpunt zijn salamanders levende fossielen - vrij dicht in hun beweging naar de wezens die als eerste uit de zeeën op het land stapten. Ze schakelen ook naadloos tussen lopen en zwemmen, zei Ijspeert.

"Het is echt een zeer belangrijk dier vanuit een evolutionair oogpunt," zei Ijspeert in het gesprek. "Het maakt een prachtige link tussen zwemmen, zoals je het vindt in palingen of vissen, en viervoetige voortbeweging, zoals je ziet bij zoogdieren, bij katten of mensen."

In het water golfen salamanders in de zogenaamde anguilliforme zwemmende beweging. Deze zwembeweging wordt veroorzaakt door een continue golf van beweging door het ruggenmerg. Wanneer de salamander aan land is, schakelt hij gemakkelijk over naar een wandelende draf loop, zei Ijspeert.

De onderzoekers ontdekten dat deze twee bewegingsvormen allemaal door het ruggenmerg worden georkestreerd. Een onthoofde salamander produceert bijvoorbeeld nog steeds een loopbeweging als de spinale eigenschap elektrisch wordt gestimuleerd. Stimuleren van het ruggenmerg meer, alsof "een gaspedaal intrappen", vertelt de onthoofde salamander om over te schakelen naar zijn zwemmende gang, zei Ijspeert.

Beweging opnieuw maken

Om de robot te maken, modelleerde het team eerst de circuits van het ruggenmerg die deze beweging lijken te sturen. Het bleek dat een salamander in wezen de zeer primitieve zenuwcircuits heeft gehouden die beweging in primitieve vissen, zoals lampreien, aandrijven, maar eenvoudig geënt op twee extra neurale circuits die de voorste en achterste ledematen regelen.

Vervolgens maakte het team gebruik van een röntgen-videomachine om de botbeweging van salamanders na te bootsen terwijl ze liepen en zwommen. Vervolgens identificeerden ze de belangrijkste botten en simuleerden ze in een fysieke robot.

Verbazingwekkend genoeg maakte de robotsalamander de loop- en zwemsgangen bijna perfect opnieuw, waarbij het ruggenmergcircuit regelde of de robotsalamander zwom of liep. (De robot moest een "nat pak" aantrekken om in het zwembad te komen.) Het team kon zelfs de salamander laten draaien, simpelweg door de ene kant van het ruggenmerg meer te stimuleren dan de andere.

De bevindingen laten zien hoe goed het ruggenmerg de beweging lijkt te controleren, die zelfs bij mensen vergelijkbaar lijkt te zijn.

"Het brein hoeft zich geen zorgen te maken over elke spier, het hoeft zich alleen maar zorgen te maken over deze modulatie op hoog niveau en het is echt de taak van het ruggenmerg om alle spieren te coördineren," zei Ijspeert tijdens het gesprek.

Volg Tia Ghose op tjilpen en Google+. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Salamandra Robotica II Robot Walking and Swimming.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com