Cubli 15x15x15 cm boyutlarında zıplayabilen, kendi köşesi üzerinde dengede durabilen yeni bir küp robot. Cubli iç yan yüzlerinde bulunan hareket tekerleri ile oluşturduğu hareketi ve ivmeyi kullarak hızlı manevralar yapabilen yenilikçi bir tasarım. Cubli kendi köşesi üzerinde durduğu zaman, denge motorları uyguladıkları kuvvetler ile Cubli’yi sürekli dengede tutabilmeyi başarıyor.

Dengede durmanın yanında Cubli, motorlarının torkunu kullanarak devrilme hareketi ile dönerek gidebiliyor. Sonuç olarak Cubli zıplama, köşesi üzerinde dengede durma ve devrilme hareketi ile yürüyebiliyor.

Araştırmacılar:  Gajamohan Mohanarajah ve Raffaello D’Andrea

Kaynaklar

http://www.idsc.ethz.ch/Research_DAndrea/Cubli
http://robohub.org/swiss-robots-cubli-a-cube-that-can-jump-up-balance-and-walk-across-your-desk/

“Karınca kolonisi gibi kooperatif çalışan santimetre ölçeğindeki robotlar”
“Mikro robotların etkili olmasındaki anahtar özellikleri haberleşebilmeleri ve işbirliği yapabilmeleridir”

Avrupa Birliği tarafından fonlanan I-SWARM projesine göre yüzlerce mikro robot bir arada çalışarak bir makine içinde tamiratlar yürütecekler, derin deniz araştırmaları yapacaklar ve hatta Mars’da koloni kuracaklar. Karlsruhe Üniversitesi’nden Marc Szymanski, karınca kolonisi gibi kooperatif çalışan santimetre ölçeğinde otonom robotlar üreten takımın bir parçası. Proje şimdiden 100 mikro robot üretti ve seri imalata uygun bir tasarıma yaklaşmış gözüküyor.

Robotik sürülerin avantajları grubun içerisindeki bireylerin hatalarını telafi edebilecek bir yapıda olmasıdır. Eğer I-SWARM tasarımını seri üretime uygun hale getirebilirse, programlanabilir bir robotik sürü ucuz bir şekilde pek çok uygulama alanında kullanılabilir.

“Sürü robotlar özellikle fazla yedeklilik ihtiyacı duyulan  durumlarda kullanışlı olurlar. Eğer bir robot arızalanırsa ya da yanlı bir hareket yaparsa, bu görevin iptal olmasına sebep olmaz, çünkü onun yerini alabilecek başka bir robot vardır ve sürü toplu olarak yapılan hatayı düzeltebilir” diyerek açıklıyor Szymanski.

Sürü robotlar ın etkili olmasındaki anahtar özellikleri haberleşebilmeleri ve işbirliği yapabilmeleridir. Karıncalar bunu kimyasallar yayarak yaparlar, ancak Szymanski’nin takımı değişik bir yaklaşım seçmiş. İletişim kurmak için tetiklendiklerinde I-SWARM robotları kızılötesi ışın yayıyorlar – bu sinyali alan diğer robotlarsa aynı sinyali kendi komşuları için yayıyorlar ve bu şekilde mesaj bütün sürüye yayılana kadar devam ediyorlar. Bu sayede sürünün bir elemanı kendisi için fazla karmaşık olan bir görevle uğraştığı zaman yardım istemek için sürünün geri kalanına haber göderebiliyor.

Robotların beyinleri esnek baskı devrelerden yapılmış ve Szymanski’nin origami ile karşılaştırdığı bir şekle katlanmış. I-SWARM robotları ölçek ve tasarım olarak değişiklik gösterebiliyorlar. Jasmine adı verilen bir grup tekerlekli ve bataryalı gruplardan oluşurken, en küçük robotlar güneş enerjisi ile besleniyor ve titreşerek hareket ediyorlar. En küçük robotlarda sekiz kilobyte program hafızası ve iki kilobyte  RAM bulunmakta.

“Güç çok büyük bir problem. Görev ne kadar karmaşık olursa, o kadar fazla enerji gerekiyor. Bir cismi kaldırması gereken bir robot güçlü motorlar kullanıyor ve bunun için çok fazla güç gerekiyor.” diyor Szymanski.

]]> http://www.robotpark.com.tr/blog/marsta-koloni-kuracak-suru-robotlar-31018/feed/ 0 http://www.robotpark.com.tr/blog/smavnet-robotlari-ucan-robot-suruleri-31017/ http://www.robotpark.com.tr/blog/smavnet-robotlari-ucan-robot-suruleri-31017/#comments Tue, 19 Mar 2013 10:39:09 +0000 http://www.robotee.com/?p=1746 SMAVNET robotları, İsviçre EPFL’de geliştirilen bir bir uçan robot sürüsü projesi. Çalışmayla amaçlanan uçan sürü robotlarını afet alanları üzerinde uçurarak kurtarma ekipleri için iletişim ağları oluşturmak. SMAVNET projesindeki mikro uçan robotlar genişletilmiş polipropilen kullanılarak üretilmiş. Bu sayede ağırlıkları sadece 420g ve kanat genişlikleri 80cm. Uçan robotların arka taraflarında bir elektrik motoru ve elevon olarak görev yapan iki adet yüzeyi bulunmakta. Uçaklar LiPo batarya ile beslenmekte ve 30 dakikalık uçuş zamanlarına sahipler.

Elemanlar

Bir otopilot yükseklik, hız ve dönüş hızını kontrol ederken, otopilot içine gömülü bir mikrodenetleyici jiroskop ve iki basınç sensöründen gelen verilere göre en ekonomik uçuş stratejisini seçiyor. Otopilot Linux ortamında bir Toradex Colibri PXA270 CPU kartı üzerinde çalışıyor. Haberleşme karta bağlı olan bir USB Wi-Fi dongle’ı ile sağlanıyor.

SMAVNET tasarımcıları sürünün davranışlarını belirlerken doğayı kullanmış. Sürünün davranışları karıncalardan esinlenerek oluşturulmuş. Karıncaların yuvaları ile yemek kaynağı arasında bir yol oluşturmak için feromon kullanması gibi bir metod kullanılarak merkez nod ile kurtarma ekibi arasında bir bağlantı oluşturulması mümkün oluyor.

Robotlar kendi aralarında haberleşmeyi sensörler gibi kullanılıyorlar. Doğaya bağımlı GPS ya da kamera gibi yöntemler ya da pahalı veya ağır lazer ve radar gibi yöntemler SMAVNET’te kullanılmıyor. Merkezden ayrıldıktan sonra belirlenmiş bazı robotlar yerlerinde durarak sürü ilerlerken nod olarak işlev görmekteler. Bu görevleri sürü amacına ulaşana ve ağ oluşturulana kadar devam eder. Robotlar otonom olmasına rağmen, PCden bir sürü arayüzü programı ile kontrol edilebilmektedirler.

Her ne kadar 30 dakika kısa bir uçuş süresi ve bir afet anında oldukça limitleyici bir kısıt gibi gözükse de EPFL takımı SMAVNET ile yaptığı birkaç test ile sistemin yine de işe yarar olduğunu göstermiş.

Harici Linkler

http://www.epfl.ch/

Sayıları düzineleri bulan robotlar oldukça pahalı olmaktadırlar. Bu nedenle robot sürülerinin beraber çalışmasını test etmek genelde bilgisayar simülasyonları ile sınırlı kalmaktadır. Böyle bir durumda Harvard’ın Kilobot sürüsü oldukça parlak görünmektedir. Robotların maliyetleri toplu üretimde 14$ civarında oluyor ve bu maliyet en ucuz rakiplerinin onda birine tekabül ediyor. Bu kadar ucuz fiyatlar sayesinde Self Organizing Systems Group üyeleri Michael Rubinstein, Christian Ahler ve Radhika Nagpal kendi robot ordularını kurmaya başladılar.

Tek bir kilobot komşularıyla kızılötesi LEDleri sayesinde iletişim kurmakta. 10cm mesafedeki bütün kilobotlar mesajı kızılötesi fotodiyot alıcılar ile anlayabilir. Kilobotlar sütun benzeri bacakları ile basitçe titreşerek hareket etmekteler.

2011’de Kilobot projesi ilk gözümüze çarptığında, 29 Kilobotun yaptığı etkileyici kolektif hareketleri izlemiştik. Bir deneyde robotlar yemek arayan karıncalar gibi hareket ederken, bir diğerinde lideri izleme oyunu oynayarak verimli bir şekilde gergin bir conga çizgisi oluşturabiliyorlardı.

Grup şimdi 100 Kilobot ile yapılan çalışmaların videolarını paylaşıyor. Birkaç yıl öncesine kadar sadece simülasyonlarla mümkün olacağını düşündüğümüz şeyi gerçekleştirmiş durumdalar.

Videolar

Sürü Robotik – 100 Kilobot ile Kolektif Taşıma

Harici Linkler

http://www.gizmag.com/one-hundred-harvard-kilobot-swarm/25898/

“Uçan robot sürüleri havada kendi başlarına birleşiyorlar”
“Bireysel araçlar kendi başlarına birleşirler, koordine olurlar ve uçarlar”

Dağınık Uçuş Dizisi İsviçre temelli bir grup tek iticili otonom şekilde birbirlerine bağlanabilen uçan robottan oluşmakta ve güzel bir uçan robot sürüsü habercisi gibi görünmekte.

İsviçreli araştırmacılar otomatik olarak birbirine bağlanabilen birden çok tek iticili robottan oluşan bir robot platformu geliştiriyorlar. Dağınık Uçus Dizisi Swiss Federal Institute of Technology’de Institute for Dynamic Systems and Control (IDSC) tarafından geliştirilmektedir. Her ne kadar çocuk oyuncağı gibi gözükse de sürü robotiğinin çok güzel örneklerinden biridir.

İsviçreli araştırmacılar otomatik olarak birbirine bağlanabilen birden çok tek iticili robottan oluşan bir robot platformu geliştiriyorlar. Dağınık Uçus Dizisi Swiss Federal Institute of Technology’de Institute for Dynamic Systems and Control (IDSC) tarafından geliştirilmektedir. Her ne kadar çocuk oyuncağı gibi gözükse de sürü robotiğinin çok güzel örneklerinden biridir.

Harici Linkler

http://www.idsc.ethz.ch/Research_DAndrea/DFA

Bu video sürü robotlar için gerçek kooperatif bir çözüm sunmaktadır;

Her zaman değişik tip robotların birlikte çalışmasını hayal ettim. Mesela uçan robotların, ağır görev robotlarının, küçük robotların bir arada bir robotik topluluğun birer elemanı olarak çalışması. Uçan robotların bataryaları kısıtlı olduğundan bir süre çalıştıktan sonra yerdeki şarj robotlarının üzerine konmaları ve sonra tekrar işlerine dönmeleri.

Bazı robotlar kablosuz sistemler taşıyarak kablosuz menzilini uzatabilir, bazı robotlar yüksek kaliteli kameralar taşıyarak sürünün insanlar tarafından yönetilmesini sağlayabilir. Bu sebeple bu video gelecekte sürü robotlar ın bize neler getirebileceğini anlatmak açısından iyi bir örnek.

“Spatially Targeted Communication and Self-Assembly,” by Nithin Mathews, Anders Lyhne Christensen, Rehan O’Grady, and Marco Dorigo, from Universite Libre de Bruxelles and Instituto Universitario de Lisboa, was presented at IROS 2012 in Vilamoura, Portugal.

http://youtu.be/i3ernrkZ91E