Robotlar ve biyonikler birleştirilmeli mi? Doğa cevabı zaten vermiş olabilir
Doğa ve teknoloji, görünüşte çok farklı iki disiplin, aslında ayrılmaz bir şekilde birbirine bağlıdır. 1958'de, tıp fakültesini bitirdikten sonra Hava Kuvvetlerinde 20 yıl görev yapmış bir Amerikalı olan Steele, ilk olarak ikisini birleştirme teorisini önerdi, ancak o zamanlar biyonik olarak adlandırılmamıştı, ancak biyoloji okumayı amaçladı. Mühendislik problemlerine çözüm bulmak için sistemler ve organizmalar. Eylül 1960'a kadar resmi olarak Bionics olarak adlandırılmadı.
Bununla birlikte, biyoniklerin kökeni daha önceki bir döneme kadar uzanabilir.Efsaneye göre, insanlar Dayu döneminde balıkların sudaki faaliyetlerini gözlemlediler ve balığın kuyruğunun sallanmasının balığın ileri ve geri dönüşünü kontrol edebileceğini gördüler, böylece kıç ortaya çıktı. Monte edilmiş ahşap kürekler.
Bir diğer örnek ise 1903 yılında Wright kardeşler tarafından yapılan ilk uçaktır. Ayrıca kuş kanatlarının hava akışını nasıl yükselmek, düşürmek ve yön değiştirmek için kullandığı prensibine dayanarak kuşların vücut yapısını, özellikle kanat kısmını ödünç almıştır.
Matt Fournier'in "When Nature Inspires Technology" adlı kitabında da bahsettiğimiz gibi - karşılaştığımız sorunların çoğu milyonlarca yıl önce doğal yaratıklar tarafından karşılaşılmış olabilir.Uzun bir evrim döneminden sonra oluşmuşlardır. Harika bir çözüm.
Biyoniklerin insan teknolojisi üzerindeki etkisi
Matt Fournier'in bahsettiği çözüm, biyoniklerin ana konusudur.İnsanlar, insan gelişimine katkıda bulunan teknolojiler yaratmak için biyolojik özellikleri taklit etmeye ve simüle etmeye devam ediyor.
Özellikle biyonik kavramı ortaya konulduktan sonra bu konu tamamen ateşlendi. Biyonik uzmanı Richard Bonser'in 2006'da 1985'ten 2005'e kadar yaptığı bir araştırma raporuna göre dünya Kapsam dahilindeki biyonik olmayan patent tasarımları sadece 2,7 kat artarken, biyonik patentler 93 kat artmıştır.
Günümüzde bağımsız biyonik konusu uzun süredir çeşitli alanlarda uygulanmaktadır. Örneğin, temsili ışık alanı kamerası (sinek gözü kamerası olarak da bilinir), sineklerin bileşik gözlerinden esinlenmiştir.Bilim adamları, bileşik gözlerin küçük gözlerinin bal peteği yapısını taklit ederek, bilimsel araştırmalar için sinek gözü kamera yaptılar. Kalan resimler, uçak yer hızı göstergeleri ve hava kameralarının tümü bu prensibi kullanır.
Bir diğer örnek ise kelebeklerden esinlenerek günümüzde sık sık karşılaştığımız elektronik mürekkep ekranı. Aslında birçok kelebek ve bazı kuş tüyleri (tavus kuşları), kanatlarda gösterilen parlak renkler kimyasal ve fiziksel renklerden, kimyasal olanlar ise kendi fizyolojik metabolizmaları ile üretilen pigment partikülleri ve fiziksel renkler prizmatik yüzeyden elde edilmektedir. Kristal yapı ne gösterir. Işık, çeşitli renklerde ışık bantlarına bölünür ve gözlemcinin gözlerine yansıtılır; bu, kabaca gökkuşağının ilkesiyle aynıdır.
Qualcomm'un Mirasol ekran teknolojisi, yüksek yansıtma ve "her zaman çevrimiçi" bir görsel efekt oluşturmak için bir kelebeğin kanatlarını çırptığında üretilen parlak renkleri simüle ederek bu prensibi tekrarlar.
Tabi Luban'ın yaprak kenarlarını gözlemleyerek icat ettiği testere, ağaçkakan kafasına göre geliştirilen miğfer, yarasa prensibine dayalı radar, kurbağa gözü prensibine dayalı elektronik göz ve Bell Laboratuarları tarafından sünger yapısına dayalı daha güçlü icat gibi bu tür icatlar sayısızdır. Sert fiber optik kablolar vb. Her yerdeki vakalar bize doğanın en iyi öğretmen olduğunu söylüyor gibi görünüyor.
Biyonik ve Robotlar
Robotik alanına geri dönersek, hangi biyoniğin daha göz alıcı olduğunu söylerseniz, Boston Dynamics ve Festo'dan başkası değildir. Mark Leiport'un Boston Dynamics'i kurduğunda bunu söylediğini hâlâ hatırlıyorum - uzun vadeli hedefimiz robotları daha hareketli ve esnek hale getirmek, algı ve zeka açısından insanlara ve hayvanlara kıyasla ve hatta Onların ötesinde.
Mark Leiport'un biyoniklere önem vermesinin nedeni, günümüzde yeryüzünde bulunan türlerin farklı yaşam ortamlarına mükemmel bir şekilde adapte olmuş olmalarıdır.Bu canlıların sayısız hayatta kalmayı başaran en seçkin canlılar olduğu söylenebilir. Mekanik tasarımda kullanıldığında bazı pratik problemler kolaylıkla çözülebilir.
Örnek olarak, Boston Dynamics'in düğümlü böceğe benzer önceki tırmanma robotunu (RISE) ele alalım. Bu robotun ana işlevi tırmanmaktır. "Ayak" üzerindeki minik pençeler, onu duvara sıkıca yapışmasını sağlayabilir. Bunların arasında, biyoniklerin uygulanması, RISE'nin diğer biyonik robotların sahip olmadığı özel yeteneklere sahip olmasını sağlar.
Ve bir kesme makinesi ve hareketli bir kesme yatağıyla başlayan başka bir Festo'da dört harika ürün daha var. Karıncalar, kangurular, yusufçuklar, denizanaları, kelebekler, yunuslar ve diğer türleri incelediler ve koydular. Kendi robotu üzerinde kullanılır.
Özellikle doğru ile yanlışı ayırt etmeyi zorlaştıran kelebek robot, saniyede 1-2 kez kanat çırpabilir ve maksimum 2,5 m / s hıza ulaşabilir.Gövde IMU, ivmeölçer, jiroskop, pusula ve İki 90 mAh polimer pil.
Bu biyonik robotun ortaya çıkışı, yalnızca Festo'nun harici teknoloji gösterisi değil, aynı zamanda minyatürleştirme, hafif yapı ve işlev entegrasyonunda kendi başına bir başka ilerlemedir ve önemi, aynı türden gelecekteki ürünler için malzemelerin azaltılmasında yatmaktadır. Yönlerin kullanımı. Festo'nun dediği gibi - doğa bize cevabı, yani en az enerji tüketimiyle en yüksek performansı nasıl elde edeceğimizi verdi.
Robot endüstrisinin gelişiminin belli bir aşamaya gelmesinin kaçınılmaz ürünü
Temel olarak, biyomimetiklerin daha önce askeri, bilimsel araştırma ve endüstriyel alanlarda ve tüketici alanında nispeten az uygulamada kullanılması dışında, yukarıda bahsedilen biyomimetik robotlar yalnız değildir. Şu anda, siviller tarafından giderek daha fazla askeri teknolojinin kullanıldığını hissedebiliyoruz, bu nedenle tüketici sınıfı robotların ve biyoniklerin entegrasyonu artık ulaşılamaz görünüyor.
Neden bunu söylüyorsunuz Kısa dönemli biyonik sadece çok dikkat çeken "yeni bir şey" ise, o zaman uzun vadede robotların yaşamda daha çeşitli görevler üstlenmeleri gerekecektir.
Örneğin, hizmet robotları iyi bir örnek.Uluslararası Robotik Federasyonu'ndan (IFR) alınan bir dizi veriye göre, küresel hizmet robotu pazarı 2018'de 9,25 milyar yuan'a ulaştı ve 2020'de hızla 15,69 milyar ABD dolarına çıkması bekleniyor.
Açıkçası, bu hizmet robotlarının geliştirilmesinde ilk altın aşama olmalı. Sonuçta, teknoloji endüstrisi "sıfırdan rafine" bir evrim geçirdi. Bu bir akıllı telefon gibi. On yıl önce kimse bunun gideceğini düşünmedi. Tam dokunmatik ekran formunun geliştirilmesiyle, parmak izi tanıma ve yüz tanıma teknolojisinin uçak gövdesine takılabileceğini hayal etmek daha da zor.
Aynısı hizmet robotları için de geçerli ... Günümüzde kamunun görüş alanında görünen temelde yuvarlak ve yuvarlak olmaktan başka bir şey değil, ancak bu tür ürün tasarım fikirlerinde büyük bir sorun var.
En yaygın arazi problemini örnek alırsak, insanlar robotların sahip olmadığı bir yetenek olan çeşitli sınırlayıcı olmayan arazilere (düz zemin, merdivenler, eğimler) kolayca adapte olabilir. Temel olarak, ticarileştirilmiş ürünler, engelleri belirlemek ve önlemek için en fazla makine görüşünü kullanabilir, ancak bu, evdeki çeşitli senaryolarla başa çıkmak için yeterli değildir. Başka bir örnek olarak, insanlar hem resepsiyon hem de barmenlik gibi birçok işe uyum sağlayabilir, ancak robotların aksine, bir karşılama robotunun robotik bir kol tarafından gerçekleştirilen barmenlik işini tamamlaması şu anda imkansızdır.
Bununla birlikte, robotik endüstrisinin gelecekteki yönü açıkça ürün odaklı değil, talep odaklıdır ve derinlemesine gelişmeye devam etmektedir. Tıpkı Japonya gibi, robot endüstrisindeki güçlü gelişiminin nedeni, açıkça en son teknolojiyi endüstriye ve sıradan evlere itmektir. Ocak ayında yerel bir raporda, Nagoya Üniversite Hastanesi ve Toyota Industries Corporation, Palro adında bir diyalog robotu geliştirdi. Palro yalnızca hemşirelik ve hemşireliğe rehberlik etmek için değil, aynı zamanda hastaları yataktan tekerlekli sandalyeye kaldırmak veya ayağa kalkmalarına yardımcı olmak için de kullanılabilir.
Açıkçası, bu hizmet robotları ileride daha fazla senaryoda genişlemek isterse, biyonik konusu doğal olarak kaçınılmaz bir konu olacaktır.Özellikle yeni teknolojilerin maliyetlerinin giderek azaldığı gelecekte biyonik robotlar bir ölçüde robot endüstrisi haline gelecektir. Sahnenin kaçınılmaz ürünü.
