Prelom v robotike: zreplikovali chôdzu s premenlivou rýchlosťou podobnú ľudskej

Výskumná skupina z japonskej univerzity Tohoku úspešne replikovala chôdzu s premenlivou rýchlosťou podobnú ľudskej pomocou svalovo-kostrového modelu riadeného metódou reflexnej kontroly odrážajúcej ľudský nervový systém. Tento priekopnícky vývoj v oblasti biomechaniky a robotiky posúva naše chápanie ľudského pohybu a pripravuje pôdu pre prevratné inovácie v robotických technológiách.

Kľúčový je inovatívny algoritmus, ktorý prekonáva konvenčné metódy a vytvára model neurónového obvodu optimalizovaný na energetickú účinnosť v celom rozsahu rýchlostí chôdze. Tento pokročilý algoritmus odhalil dôležité poznatky o energeticky úsporných stratégiách chôdze, najmä vo fáze švihu nohy. Výskumný tím odhalil dôležité prvky energeticky účinných stratégií chôdze prostredníctvom intenzívnej analýzy týchto nervových obvodov so zameraním na tie, ktoré ovládajú svaly nôh počas švihovej fázy.

Tieto poznatky zlepšujú naše chápanie zložitých mechanizmov neurónových sietí, ktoré sú základom ľudskej chôdze, a pripravujú pôdu pre budúci technologický pokrok. „Úspešná emulácia chôdze s premenlivou rýchlosťou v muskuloskeletálnom modeli v kombinácii so sofistikovanými nervovými obvodmi predstavuje kľúčový pokrok v spájaní neurovedy, biomechaniky a robotiky,“ povedal docent Dai Owaki, spoluautor štúdie. „Prinesie revolúciu v dizajne a vývoji vysokovýkonných dvojnohých robotov, pokročilých protetických končatín a najmodernejších poháňaných exoskeletov.“

Tento prelomový vývoj je sľubný aj pre ľudí so zdravotným postihnutím, pretože by mohol zlepšiť riešenia mobility a zlepšiť funkčnosť robotických technológií používaných v každodennom živote. Cieľom tímu je replikovať širší rozsah rýchlosti ľudskej chôdze a pohybov, vďaka čomu budú robotické systémy prispôsobivejšie a energeticky efektívnejšie. Okrem toho výskumníci plánujú použiť poznatky a algoritmy zo štúdie na vývoj adaptívnej protetiky, exoskeletov a dvojnohých robotov, ktoré dokážu napodobňovať ľudský pohyb s väčšou prirodzenosťou a presnosťou.

Zdroj: cryptopolitan.com.