Semplice Robot bipede in grado di camminare con un attuatore e due corpi rigidi

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Seguendo un nuovo approccio controintuitivo, gli ingegneri della Carnegie Mellon University e dell'Università dell'Illinois Urbana-Champaign hanno creato un semplice robot bipede chiamato "Mugatu" che cammina utilizzando un singolo attuatore.

Uno tra i principali obiettivi dei progettisti in campo robotico è la locomozione animale. Gli animali, infatti, possono muoversi con una fluidità e una grazia che è molto difficile da replicare artificialmente. Questo obiettivo ha portato a robot estremamente complicati da gestire che per camminare richiedono una moltitudine di motori e sensori, insieme a processi complessi. Tuttavia, anche quelli non corrispondono esattamente al movimento biologico. Seguendo un approccio controintuitivo, ma abbastanza sensato quando guardiamo effettivamente alle andature degli animali reali, un team di ingegneri della Carnegie Mellon University e dell'Università dell'Illinois Urbana-Champaign ha creato un semplice robot bipede chiamato "Mugatu" che cammina utilizzando un singolo attuatore.

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Gli animali bipedi, così come gli esseri umani, non hanno bisogno di impegnare molti muscoli quando camminano su superfici piane. Raggiungiamo questa efficienza con l'equilibrio e la geometria del corpo evoluta per questo scopo. In un certo senso, un essere umano che cammina cade sempre leggermente in avanti e reindirizza la sua inerzia per fare un passo. Questo robot cammina in modo simile e ha solo bisogno di un motore per spostare una gamba in avanti rispetto all'altra. Il team di ingegneri ha costruito Mugatu utilizzando gambe stampate in 3D collegate da un giunto servo "anca". Una scheda Arduino MKR Zero controlla quel motore, muovendolo con la precisa temporizzazione necessaria per ottenere l'andatura "a caduta continua". Questo prototipo non la utilizza ancora, ma c'è anche una IMU nella gamba sinistra che potrebbe fornire utili dati di feedback in futuro. Per ora, il robot si basa su movimenti pre-programmati. Mentre il prototipo Mugatu ha ancora poca utilità, la ricerca potrebbe rivelarsi indispensabile per sviluppare andature più naturali con presenza di meno attuatori.

Note e Riferimenti

A bipedal robot that can walk using just one actuator (techxplore.com)

2308.08401.pdf (arxiv.org)

 

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