روبوت ثنائي الأرجل من ابتكار علماء ديزني يحاكي شخصيات الرسوم المتحركة

واشنطن

قام باحثون في شركة ديزني ببناء روبوت ثنائي الأرجل يحاكي مظهر وحركات شخصية من الرسوم المتحركة.

بدءاً من رسم متحرك لشخصية صغيرة تشبه حبة الفول تمشي بخطوات متمايلة ومقوسة الساقين نوعاً ما، قام كاتسو يامان وفريقه في ديزني للأبحاث في بيتسبرغ بتحليل حركة الشخصية لتصميم هيكل روبوتي يمكنه تكرار حركة المشي باستخدام وصلات مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد ومحركات مؤازرة، مع ملاءمة ذلك داخل غلاف الشخصية. ثم قاموا بإنشاء برنامج تحكم يمكنه الحفاظ على توازن الروبوت مع تكرار مشية الشخصية بأكبر قدر ممكن من الدقة.

وقال يامان، وهو عالم أبحاث أول، إن التحدي الأكبر كان أن المصممين لا يأخذون الفيزياء بعين الاعتبار عادةً عند ابتكار شخصية كرتونية. في المقابل، يواجه مهندسو الروبوتات قيوداً فيزيائية طوال عملية إنشاء نسخة واقعية من الشخصية.

ومن خلال دراسة ديناميكيات حركة المشي في المحاكاة، أدرك الباحثون أنه يمكنهم محاكاة الحركة عن طريق بناء ساق بمفصل ورك يتمتع بثلاث درجات من الحرية، ومفصل ركبة بدرجة واحدة من الحرية، وكاحل بدرجتين من الحرية.

ونظراً لأن مفاصل الروبوت تختلف عما أظهره التحليل للشخصية الكرتونية، لم يتمكن الباحثون من تكرار حركات مفاصل الشخصية، لكنهم حددوا مسارات وضعية الحوض والوركين والركبتين والكاحل وأصابع القدم التي يحتاج الروبوت إلى تكرارها. ولمنع الروبوت من السقوط، قام الباحثون بتعديل الحركة، مثل إبقاء قدم الشخصية ثابتة على الأرض.

ثم قاموا بتحسين المسارات لتقليل أي انحراف عن الحركات المستهدفة، مع ضمان استقرار الروبوت.

سيتم عرض التقنيات والأساليب المستخدمة لإنشاء هذا الروبوت ثنائي الأرجل في مؤتمر IEEE الدولي للروبوتات والأتمتة (ICRA 2015).