Forskere lavede den første walking robot, der kan navigere uden GPS

Ved design af robotter har forskere længe vendt sig til den naturlige verden for inspiration, fra robotter, der kan springe og binde som hunde til akvatiske robotter, der kan svømme som squids. Og ved at gøre opmærksom på de små piknikkollisser på jorden, kan et team franske forskere have snuble på en opdagelse, som kunne ændre landskabet af eksplorationsrobotik.

Ingeniører fra det franske nationale center for videnskabelig forskning og Institut for Bevægelsesvidenskab meddelte i dag, at de med succes har bygget en robot, der selvstændigt navigerer uden GPS. Ikke med magi, men med egenskaber opsamlet fra en bestemt uvelkommen picnic gæst. Deres resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Science Robotics.

"Desert myrer stoler ikke på feromonstier for at finde vej," fortæller Julien Dupeyroux, en af ​​holdets ledere og en ph.d.-studerende Inverse. "De refererer til visuelle og proprioceptive signaler for at holde kendskabet til deres stilling i forhold til redeindgangen opdateret. Dette kaldes 'path integration'. Vi besluttede at fuldstændig efterligne denne strategi og implementere den på en myrlignende robot."

Dupeyroux og hans team tilbragte to år at udvikle et optisk kompas, der udnytter det samme polariserede lys, som Cataglyphis ørkenmyrer bruger til at rejse hundreder af meter på jagt efter mad, før de vender tilbage til deres rede i en lige linje uden at gå tabt. Når det kombineres med trintællingsevner, giver kompassen det muligt for AntBot at udforske terrænet meget som ørkenmyrene, der dækker op til 14 meter, før det kommer tilbage til sin base alene, inden for en enkelt centimeter. For at opnå denne slags uhyggelig nøjagtighed satte ingeniørholdet AntBot igennem seks måneders udendørs navigationsopgaver, der løb 52 forsøg i vintermånederne, under frysende temperaturer med høje vinde.

Det slående regime viste, at AntBot med sine seks ben og lette vægt kunne lykkes, hvor GPS-selvstændige autonome robotter ikke kunne - i særligt robust terræn, katastrofeområder og tætbefolket byområder med det eventuelle håb om udenlandsk udforskning der blev tilføjet allerede imponerende liste.

"Vi ønskede at levere robotteknologi med robuste og pålidelige navigationssystemer", forklarer Dupeyroux. Industristandarden for GPS kan arbejde for køretøjer, men er ikke egnet til små robotter. Og GPS 'afhængighed af godt vejr betyder, at der er et hul i forsøgs robotik, der skal udfyldes og hurtigst muligt. For at bidrage til at opmuntre til mere omfattende innovationer er AntBot nu et open source-projekt med en ramme bygget fra 3-D trykningsteknikker på mindre end to uger.

Dupeyroux team håber også, at AntBots succes vil inspirere ingeniørhold til at omfavne adfærdsmæssige undersøgelser af arter, som vi ellers kunne skrive af, hvis egne biologiske innovationer kunne ændre de måder vi navigerer på i verden.