Eine neue Art von Roboter, bekannt als BirdBot, wurde von Vögeln mit Automatisierung inspiriert, die eine einzigartige Laufmethode hat, die die Effizienz der gefiederten Freunde nachahmt. Vögel verbrauchen normalerweise eine enorme Menge an Energie für das Fliegen, und das Gehen ist Zeiten vorbehalten, in denen Geschwindigkeit weniger wichtig ist, was nicht bedeuten soll, dass sie langsam sind, wenn sie ihre Beine benutzen. Einige der schnellsten Läufer der Welt sind Vögel wie der Strauß.
Vogelbeine haben eine Knieanordnung, die der eines Menschen entgegengesetzt ist, wobei sich das obere Bein nach hinten beugt, während sich das untere Bein nach vorne bewegt. Gleichzeitig dreht sich der Fuß zurück, um den Vogel voranzutreiben, bevor er diese Kette umkehrt, um sich auf den nächsten Schritt vorzubereiten. Das sieht für das Auge seltsam aus, aber es ist die gleiche Ausrichtung wie die Hinterbeine von vierbeinigen Tieren. Vielleicht ist das ein Teil dessen, was es für einen Menschen schwierig macht, sich auf allen Vieren fortzubewegen, da die Gelenke anders angeordnet sind, wobei die Arme einer Person die Struktur der Hinterbeine der meisten Tiere haben, während die menschlichen Beine wie die Vorderbeine sind.
Ein neuer Roboter von der Max-Planck-Institut wurde kürzlich in einem demonstriert Video enthüllt, wie es einige der einzigartigen Aspekte von Vogelbeinen nachahmt. Um maximale Einfachheit und verbesserte Effizienz zu erreichen, untersuchten die Forscher das Design von Vogelbeinen, die von zig Millionen Jahren evolutionärer Verfeinerung profitieren. Durch die Verwendung eines cleveren Gelenksystems, das Kabel und Rollen kombiniert, die die Sehnen stimulieren, kann der BirdBot laufen, während er weniger Motoren in jedem Bein benötigt. Während bei den meisten Robotern ein Motor an jedem Gelenk üblich ist, benötigt der BirdBot nur zwei.
Der Bau effizienterer Laufroboter ist entscheidend für die Ausweitung ihrer Effektivität. An vielen Orten ist häufiges Aufladen nicht möglich, und Akkus mit höherer Kapazität erhöhen das Gewicht und reduzieren die Tragfähigkeit der Maschine. Der BirdBot ist in dieser Hinsicht bemerkenswert, da seine Beine beim Stehen keine Energie verbrauchen und der Kniemotor nur während des Schaukelzustands verwendet wird, um das Bein anzuheben, um ein Schleifen auf dem Boden zu verhindern.
Diese Anordnung ist auch robuster, und es wird weniger Sensorausrüstung benötigt, um die Knöchelbewegung zu steuern, da sie automatisch auftritt. Es ist für neue Roboter wie den BirdBot ziemlich üblich geworden, die schnellen Fortschritte zu nutzen, die möglich sind, wenn untersucht wird, wie die Natur ein Problem mit Millionen von Jahren evolutionärer Selektion gelöst hat, was möglicherweise viele Jahre der Forschung und Entwicklung im Labor einspart. Letztendlich könnte das BirdBot-Beindesign zu niedrigeren Kosten und einer größeren Reichweite auf zwei Beinen führen Roboterdie die Star Wars-Vision der AT-ST-Walker zum Leben erweckt.
Quelle: Max-Planck-Institut/YouTube, Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme