Technologické giganty sa snažia vytvoriť humanoidných robotov, ktorí napodobňujú ľudský pohyb aj správanie. Pozornosť však upútal YouTuber a inžinier Will Cogley, ktorý vo svojom najnovšom videu predstavil robotický krk pripomínajúci ľudskú chrbticu a svalovú mechaniku. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.

Inšpirácia z učebnice anatómie

Robotický krk je založený na princípe Stewartovej platformy, technológie, ktorá sa využíva napríklad v simulátoroch pohybu. Využíva šesť miniatúrnych lineárnych aktuátorov, ktoré spájajú hlavu s ramenami. Vďaka tomu dokáže robotická hlava vykonávať realistické pohyby, ktoré pripomínajú ľudské gestá a reakcie.

YouTube screenshot/ Will Cogley

Pri tvorbe nového krku sa Cogley inšpiroval usporiadaním svalov v ľudskej šiji, ktoré mu pripomenuli Stewartovu platformu. Základom konštrukcie je šesť lineárnych aktuátorov, ktoré prepájajú hlavu s pevným stojanom ramien. Spočiatku musel vyriešiť trhavé pohyby, ktoré vznikli pri snaha o realistický vzhľad na úkor ideálnej geometrie.

Počas vývoja však narazil aj na problémy a riešenie našiel vo vlastnej verzii umelej chrbtici. Jednotlivé stavce si vytlačil na 3D tlačiarni a spojil ich pružnými diskami z TPU materiálu. Po niekoľkých úpravách systém dokázal poskytnúť dostatočnú oporu aj pružnosť, vďaka čomu sa umelý krk pohybuje hladko a stabilne.

YouTuber zrejme bude stavať robota ďalej

Systém pohybu krku Cogley programoval v Pythone a využil algoritmy inverznej kinematiky. Ak zadá požadovanú pozíciu hlavy, softvér automaticky vypočíta, ako sa musí každý z aktuátorov pohnúť, aby sa dosiahla požadovaná poloha. Ovládanie zabezpečujú dve vlastné dosky plošných spojov. Jedna distribuuje potrebné napätia pre rôzne časti systému, druhá sa stará o komunikáciu a riadenie motorov.

Cogleyho záujem o animatroniku nie je žiadnou novinkou. Vo svojich predchádzajúcich projektoch už demonštroval schopnosť vytvoriť realistické animatronické oči, ktoré sa dokážu otáčať do všetkých smerov a každé viečko dokáže blikať samostatne.

V roku 2024 posunul svoju prácu ešte ďalej, keď vyvinul kompletne 3D tlačenú hlavu s realistickou silikónovou pokožkou. Hlava dokázala zdvihnúť obočie, synchronizovať pohyb pier pri reči a precízne hýbať jazykom. Môžeme však očakávať, že desivý robot zrejme v budúcnosti dostane aj trup.

Čítajte viac z kategórie: Novinky