Кафедра АППиЭ

КОНФЕРЕНЦИИ => Дни науки АмГУ 2018 Секция Автоматика, управление и моделирование => Тема начата: Игорь Усик от Четверг, марта 29, 2018, 21:36:58

Название: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Игорь Усик от Четверг, марта 29, 2018, 21:36:58
 
Исполнитель: Усик Игорь Сергеевич, 541об

Научный руководитель: Штыкин Михаил Дмитриевич

РОБОТЫ-ОРИГАМИ. ПОПЫТКИ РЕАЛИЗАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ.



Введение.

Роботы и роботизированные системы входят в обиход повсеместно, но данные изделия являются очень прихотливыми к условиям эксплуатации. В основном зависят от ландшафта и задач использования.
Роботы-оригами -- это попытка реализовать более неприхотливых для условий внешней среды устройств.

1.Робот с колесами-оригами.

Китай. Разработчики: Ли Дэ-Янг, Ким Са-Реум, Ким Джи-Сук.

Разработчики данного робота задались вопросом подстройки диаметра колеса под необходимые размеры в зависимости от рельефа местности и необходимых задач.
(https://b.radikal.ru/b27/1803/42/5ae02d45a2b1.png) (https://radikal.ru)

Вид колеса сбоку


(https://d.radikal.ru/d28/1803/fb/eae63d63f950.png) (https://radikal.ru)

Максимально сложенные колеса


(https://a.radikal.ru/a21/1803/7a/13d798ff04be.png) (https://radikal.ru)

Максимально раскрытые колеса


Принцип работы колеса данного робота основывается на оригами «Волшебный шар», которое способно менять свой диаметр.
(https://a.radikal.ru/a41/1803/66/e790034198ef.png) (https://radikal.ru)

(https://c.radikal.ru/c25/1803/d4/956361bd10b6.png) (https://radikal.ru)

(https://d.radikal.ru/d40/1803/f8/ef3fe8e6ce62.png) (https://radikal.ru)


Данная технология может найти применение в разведке труднодоступных мест и поиске людей под завалами. Данный робот отличается от аналогов возможностью подстройки диаметра колес под необходимые нужды. Минимальный диаметр колеса дает возможность роботу проникать в труднодоступные места (например, завалы). Максимальный диаметр позволяет преодолевать неровности ландшафта, делая данный робот более проходимым и универсальным. Представленная модель имеет возможность изменять диаметр колес от 5 до 12см. Геометрические размеры робота, к сожалению, найти так и не удалось.
(https://b.radikal.ru/b36/1803/aa/86d02483da25.png) (https://radikal.ru)

Преодоление роботом лестницы



2.Робот, собирающий сам себя.

США. Группа разработчиков из Гарварда и Массачусетского технологического института под руководством Сэма Фелтона.

Данный робот, как и другие разработки, может использоваться в поиске людей в труднодоступных местах. Его компактность обеспечивает проходимость в труднодоступные места.
Робот состоит из двух моторчиков и микропроцессора. Моторы присоединены к листам бумаги, находящимся между полимерами с памятью формы. В середине пятислойной конструкции находится медная сетка. Провода передают тепло от моторчиков к сетке, которая влияет на полимерные материалы. Те, в свою очередь, при температуре в 100 градусов по Цельсию принимают определённую форму.
Во время испытаний роботу был дан сигнал, и машина начала собираться. За несколько секунд, нагревшись до нужной температуры, робот встал на ноги и сделал несколько шагов. Как отмечается, машина-оригами двигалась со скоростью 5,4 сантиметра в секунду, на ходу совершая повороты в разные стороны.
(https://d.radikal.ru/d37/1803/f6/a98fed7c432e.jpg) (https://radikal.ru)

Вид робота в этапах сборки


Если концепцию данного робота отправить на конвейерное производство, то можно сразу же отметить некоторые положительные особенности.
1)Удобство транспортировки. До сборки робот представляет из себя плоскую форму и управляющую электронику, что занимает в разы меньше места, чем полностью собранный робот.
2)Простота сборки робота. Робот сам собирается из разобранного состояния. Достаточно только правильно расположить моторчики и микросхемы (при условии полностью разобранного робота. Лист отдельно электроника отдельно) и отдать команду на сборку.
3)Простота внесения изменения в форму роботов. Возможно легко менять конструктивную форму робота, меняя несколько элементов в пластине.
Я считаю, что данная разработка -- это только шаг на пути к новым идеям и технологиям в плане робототехники. Не думаю, что концепция этого робота может являться конечным и завершенным продуктом.
Геометрические размеры данного робота:
(https://d.radikal.ru/d15/1803/6b/61f261980155.png) (https://radikal.ru)

В разобранном состоянии: ≈190мм x200мм x50мм


(https://b.radikal.ru/b33/1803/76/7ec363f6ec74.png) (https://radikal.ru)

В собранном состоянии: ≈160мм x180мм x70мм


3.Жидкий робот.

Массачусетский технологический институт. Анетт Хосой.


Данная концепция развилась из концепции предыдущего робота.
Робот представляет собой полиуретановую кристаллическую решетку с медными проводами в основании. При подаче электрического тока полиуретан размягчается и становится мягким. Под воздействием давления данная конструкция может менять свою форму.
(https://a.radikal.ru/a39/1803/63/0f3d35017945.png) (https://radikal.ru)

С подачей электрического тока и без подачи электрического тока

Эта разработка не является в полной мере роботом, но заинтересовала американские спецслужбы в плане разработки жидких роботов. Дальнейшая информация по данному проекту засекречена.

4.Pop-Up Flat Folding Robot (Puffer).

США. NASA.

Данный робот разрабатывается как альтернатива марсоходу Curiosity. Его отличают как простота конструкции, так и меньшие затраты. Также, в отличии от классических марсоходов, он способен передвигаться по более сложно проходимой местности.
(https://d.radikal.ru/d16/1803/c0/98cff79d70a7.jpg) (https://radikal.ru)

Вид робота в высоком и низком положениях

Данный робот не является полностью роботом-оригами, но он позаимствовал некоторые идеи от этих разработок.
Из-за конструкции своих колес, Puffer имеет возможность преодолевать различную местность.
Данная конструкция уже тестируется в условиях сложной местности на Земле. По заверениям разработчиков Puffer может справится со склонами с уклоном до 45 градусов и падать с высоты до 3 метров, оставаясь абсолютно невредимым.
Геометрические размеры: ≈70мм x30мм x30мм.

Вывод.

В наше время идет быстрое развитие робототехники, причем нынешняя робототехника далеко ушла от классических основ. Энтузиасты постоянно экспериментируют, пытаясь объединить робототехнику с казалось-бы совершенно несмежными областями. Роботы-оригами -- это довольно перспективное направление, открывающее новые возможности в робототехнике.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: RVL от Четверг, марта 29, 2018, 23:44:39
В какое интересное время живём, присоединили моторчик с микросхемкой к механизму - назвали роботом!Можете дать определение понятию "робот" и насколько описанные вами конструкции относятся к роботам?
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Игорь Усик от Пятница, марта 30, 2018, 02:06:51
В какое интересное время живём, присоединили моторчик с микросхемкой к механизму - назвали роботом!Можете дать определение понятию "робот" и насколько описанные вами конструкции относятся к роботам?
В узком смысле Робот-автомат, своими действиями производящий впечатление человеческой работы. К таким роботам, естественно, невозможно отнести данные модели. Они не являются роботами в узком смысле данного определения.
В более широком смысле Робот- автоматическое устройство, созданное по принципам распознавания, удержания и перемещения объектов во вредной, опасной или других средах, предназначенное для осуществления различного вида операций для производства, которое действует по заранее заложенной программе и получает информацию о положении и состоянии окружающего пространства посредством датчиков. Следуя этому определению, все представленные модели относятся к роботам. В них можно заложить программу, которую они будут выполнять.
Для марсохода и робота с колесами-оригами этими задачами является поиск(разведка) и преодоление сложного ландшафта.
Жидкий робот- это перспективная концепция, о которой сказано, что она не является в полной мере роботом и в дальнейшем вся информация по этой разработке засекречена.
Касаемо робота, собирающегося автоматически. Сама программа сборки уже показывает, что данная модель является роботом, но только демонстрационной версией. показывающей саму возможность почти полной самосборки. В остальном он абсолютно бесполезен.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: ran от Пятница, марта 30, 2018, 03:57:59
Жидкого и самособирающегося робота мы уже видели:
(http://colorado-cat.ru/wp-content/uploads/2015/01/terminator-2_2.jpg)
С большим трудом удалось этого гада прикончить.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Игорь Усик от Пятница, марта 30, 2018, 09:54:47
Жидкого и самособирающегося робота мы уже видели:
(http://colorado-cat.ru/wp-content/uploads/2015/01/terminator-2_2.jpg)
С большим трудом удалось этого гада прикончить.
Методы борьбы с такими роботами давно разработаны и успешно применяются
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: RVL от Пятница, марта 30, 2018, 16:39:21
Цитировать
В узком смысле Робот-автомат, своими действиями производящий впечатление человеческой работы.
Где вы такие поэтичные определения берёте? Какое он ещё создаёт впечатление? :-) Похоже на плохой перевод с другого языка.

Поясните пож., что значит
Цитировать
Робот- автоматическое устройство, созданное по принципам распознавания,
, приведите примеры таких устройств.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Жариков Денис от Пятница, марта 30, 2018, 18:53:25
Массачусетский технологический институт. Анетт Хосой.
Добрый день, спасибо за доклад.

Расскажите пожалуйста,  а у Амурского государственного университета есть какие-нибудь перспективные и инновационные разработки в области робототехники?

Вы, студент и в будущем инженер,  как оцениваете свои возможности и возможности ваших коллег в этой сфере?
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: mds от Пятница, марта 30, 2018, 18:57:34
Хороший материал для обсуждения.

Игорь, если Вам удалось найти еще о микро-оригами устройствах для извлечения тромбов,

добавьте к обсуждаемому.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Игорь Усик от Пятница, марта 30, 2018, 19:52:41
Цитировать
В узком смысле Робот-автомат, своими действиями производящий впечатление человеческой работы.
Где вы такие поэтичные определения берёте? Какое он ещё создаёт впечатление? :-) Похоже на плохой перевод с другого языка.
Аналогичным определением будет: Устройство, способное выполнять человеческую деятельность, заменяя на этом поприще человека.
Цитировать
Робот- автоматическое устройство, созданное по принципам распознавания,
приведите примеры таких устройств.
Любые роботы поисковики являются примерами, способными к распознаванию. Достаточно установить оптические модули. Более конкретным примером можно назвать квадрокоптер
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: ran от Пятница, марта 30, 2018, 19:59:00
Расскажите пожалуйста,  а у Амурского государственного университета есть какие-нибудь перспективные и инновационные разработки в области робототехники?
В АмГУ, как и в стране в целом, на самом деле очень много роботов. Мы просто их не замечаем, потому что они косят под людей.
Но это я так, к слову. А докладчик пусть отвечает.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Игорь Усик от Пятница, марта 30, 2018, 19:59:41
Массачусетский технологический институт. Анетт Хосой.
Добрый день, спасибо за доклад.

Расскажите пожалуйста,  а у Амурского государственного университета есть какие-нибудь перспективные и инновационные разработки в области робототехники?

Вы, студент и в будущем инженер,  как оцениваете свои возможности и возможности ваших коллег в этой сфере?
Я не слышал про разработки роботов в нашем университете. Касаемо моих возможностей и возможностей возможных коллег в робототехнике тоже ничего конкретного не могу сказать. Опыта конструирования роботов не было, а без опыта невозможно сказать о возможностях в любой сфере.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: mds от Суббота, марта 31, 2018, 01:11:45
Расскажите пожалуйста,  а у Амурского государственного университета есть какие-нибудь перспективные и инновационные разработки в области робототехники?
В АмГУ, как и в стране в целом, на самом деле очень много роботов. Мы просто их не замечаем, потому что они косят под людей.
Но это я так, к слову. А докладчик пусть отвечает.


RAN... Извините,   но  это  к  не   Усику....


Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: mds от Суббота, марта 31, 2018, 01:16:05
Я не слышал про разработки роботов в нашем университете. Касаемо моих возможностей и возможностей возможных коллег в робототехнике тоже ничего конкретного не могу сказать. Опыта конструирования роботов не было, а без опыта невозможно сказать о возможностях в любой сфере.
[/quote]...


Игорь,   конечно,   отбивается   от   Вас    как  может.

Но  Вы  задавайте  жизненно важные  на    Сегодня  вопросы.  А  не так,  что бы  отметиться...
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Жариков Денис от Суббота, марта 31, 2018, 01:57:39
Игорь,   конечно,   отбивается   от   Вас    как  может.
И здесь Игорю большой плюс. Разве не в этом смысл конференции?

Но  Вы  задавайте  жизненно важные  на    Сеегодня  вопросы.  А  не так,  что лбы  отметится...
Считаю все вопросы, которые задаются в рамках этого обсуждения, жизненно важными. Как и ответы участиков (Но только тех, кто принимает активное участие. А не так, чтобы отметиться).
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: ran от Суббота, марта 31, 2018, 02:17:44
Да Вы что ей-богу? (это я к докладчику)
Как это нет!?
А чем занимается Бова Дмитрий из параллельной ветки?
А Ваши же одногруппники Валуй Роман и Макаров Никита? (пусть у них это называется станком, какая разница. Замените на этом станке шпиндель на схват и получится ...робот?)
Короче говоря, с этими роботами всем запудрили окончательно мозги. Кто-то считает роботами только андроидов, другие все, что угодно, называют роботами. Нужно как-то определиться...
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: RVL от Суббота, марта 31, 2018, 03:53:54
Так, так, RAN уже дал первую подсказку! Классиков нужно читать, робототехники! :-) Если, Игорь не будет "тянуть кота за хвост", то может быть определимся, чем скорее отвечает на вопросы, тем быстрее сформулируем определение роботу! Авитаминоз у них, что-ли....
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Игорь Усик от Воскресенье, апреля 01, 2018, 04:15:17
Да Вы что ей-богу? (это я к докладчику)
Как это нет!?
А чем занимается Бова Дмитрий из параллельной ветки?
А Ваши же одногруппники Валуй Роман и Макаров Никита? (пусть у них это называется станком, какая разница. Замените на этом станке шпиндель на схват и получится ...робот?)
Короче говоря, с этими роботами всем запудрили окончательно мозги. Кто-то считает роботами только андроидов, другие все, что угодно, называют роботами. Нужно как-то определиться...

Про работу Бовы действительно ничего не слышал, а работу одногруппников довольно сложно, мне по крайней мере, четко охарактеризовать, робот это или не робот, но роботизированные элементы там определенно присутствуют.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Игорь Усик от Воскресенье, апреля 01, 2018, 04:21:19
Так, так, RAN уже дал первую подсказку! Классиков нужно читать, робототехники! :-) Если, Игорь не будет "тянуть кота за хвост", то может быть определимся, чем скорее отвечает на вопросы, тем быстрее сформулируем определение роботу! Авитаминоз у них, что-ли....
Из классики первым делом вспоминаются три закона Азимова. Я не припомню у него четкого определения понятия робот, но по контексту, самих законов хотя-бы, ясно что подразумеваются андроиды
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: ran от Воскресенье, апреля 01, 2018, 08:17:46
С Азимовым, конечно, проще познакомиться чем с Бовой, чьи работы давно уже засекречены.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: knoppix от Понедельник, апреля 02, 2018, 22:01:05
Касаемо моих возможностей и возможностей возможных коллег в робототехнике тоже ничего конкретного не могу сказать. Опыта конструирования роботов не было
А будет? Почему бы не начать? Но только что-нибудь новое, не в рамках бесконечных проектов по усовершенствованию стендов.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: mds от Вторник, апреля 03, 2018, 23:54:32
Почему бы не начать? Но только что-нибудь новое, не в рамках бесконечных проектов по усовершенствованию стендов.

В "Казусе Ми-Ченга"  в другой  ветке  автор говорит (пророчески) об Амудзянском универсистете.

У Вас  knoppix    в  этом ключе есть мнение о скором начале создавать что-нибудь новое  ?
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: mds от Четверг, апреля 05, 2018, 23:15:16
Они для решения срочных медицинских проблем весьма актуальны.

Игорь, добавьте в форум  небольшой материал об использовании микро-оригами в офтальмологии. Он у  Вас  есть.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: ran от Вторник, апреля 10, 2018, 10:39:11
- Бабушка, а почему у тебя такие большие глаза?
- Это чтобы лучше видеть тебя.
mds раньше работал окулистом.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: mds от Воскресенье, апреля 15, 2018, 16:03:37
... mds раньше работал окулистом.....


Работал,  и  при  этом проводил  легендированные  операции.

Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: Игорь Усик от Вторник, апреля 17, 2018, 19:28:41
Игорь, добавьте в форум  небольшой материал об использовании микро-оригами в офтальмологии. Он у  Вас  есть.
Инженеры Оксфордского университета Великобритании создали робота-хирурга, способного выполнять операции на глазах, уже довольно давно, но их разработка, получившая название Robotic Retinal Dissection Device (да-да, R2D2), только недавно успешно прошла первые клинические испытания. В отличии от человека, у R2D2 никогда не дрогнет рука. Аккуратность и эффективность робота подтвердилась во всех 11 операциях, которые он провел, но пока операция с его участием стоит довольно дорого - за операцию на одном глазу придётся выложить около 35 тысяч долларов.
(https://b.radikal.ru/b40/1804/00/49d550bcc7dd.jpg) (https://radikal.ru)
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: mds от Среда, апреля 18, 2018, 18:25:53
Хотя бы  так.    И без  легенды.
Название: Re: Роботы-оригами. Попытки реализации и перспективы.
Отправлено: ran от Четверг, апреля 19, 2018, 04:31:08
А сколько стоит посмотреть операцию? Дураки они, великобританцы. Можно было бы существенно снизить стоимость операции за счет зрителей.
Правда, потребуется добавить к руке "манекен", который время от времени будет поворачиваться к зрителям, улыбаться и отпускать глупые шутки.