研究人员开发了用于软机器人的实时物理引擎

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导读:现在,片子动画和电子游戏令人印象深入,绘声绘色,捕获到一缕头发挂在女配角的眼睛上,或许一张帆布帆在风中飘荡。加州年夜学洛杉矶分校和卡内基梅隆年夜学的协作者初次采取这种庞杂的

现在,片子动画和电子游戏令人印象深入,绘声绘色,捕获到一缕头发挂在女配角的眼睛上,或许一张帆布帆在风中飘荡。加州年夜学洛杉矶分校和卡内基梅隆年夜学的协作者初次采取这种庞杂的计较机图形手艺来模仿一个柔嫩的四肢机械人的活动。

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这些发明颁发在5月6日的《天然通信》上,论文名为“关节式软机械人的静态仿真”。

哈树德·贾韦德(Khalid Jawed)是该研讨的作者,也是机械和航空航天迷信的助理传授,他说:“与及时仿本相比,我们曾经完成了比软机械人更快的速度,这是向可以或许打算本身步履的自立机械人迈出的主要一步。”加州年夜学洛杉矶分校萨缪尔理工学院的工程学。”软机械人是由柔性资料制成的,这使得它们具有固有的抗毁伤才能,与人类互动时能够更平安。在停止这项研讨之前,猜测这些机械人的活动一向是一个应战,由于它们在运转进程中会改动外形。"

片子凡是利用一种叫做团圆弹性杆的算法来建造自在活动物体的动画。DER可以在一秒钟内猜测数百次活动。研讨职员但愿利用DER来建立一个物理引擎,该引擎可以模仿受生物学开导的机械人的活动,以及在具有应战性的情况(如火星概况或水下)中的机械人。

另一种基于算法的手艺——无限元法(FEM),可以模仿实体和刚性机械人的活动,但它不合用于求解庞杂战争缓的天然活动。它还需求年夜量的时候和计较才能。

到今朝为止,机械人专家一向在研讨软资料零碎的动力学,经由过程频频实验设计和节制软机械人。

卡梅尔·马吉迪(Carmel majidi)是卡内基梅隆年夜学工程学院的机械工程副传授,他说:“利用现有的计较机模仿东西,由硬资料制成的机械人绝对轻易建模。”“到今朝为止,还没有好的软件东西来模仿柔嫩的机械人。我们的任务是第一批演示若何利用与模仿头发不异的计较机图形软件来胜利模仿软机械人的任务之一。和动画片子中的织物。”

三年前,研讨职员最先在马吉迪的软机械尝试室协作。贾韦德持续他们在这项最新任务中的协作,并在加州年夜学洛杉矶分校的研讨尝试室停止了模仿,而马吉德停止了物理尝试,然落后行物理尝试来验证模仿成果。

这项研讨部门由陆军研讨办公室帮助。

美国陆军作战才能成长司令部陆军研讨尝试室成员、陆军研讨办公室项目司理塞缪尔·斯坦顿(Samuel Stanton)暗示:“几年来,软机械人的尝试停顿曾经跨越了实际程度。”“这一尽力是我们猜测和设计动力学和节制才能的主要一步,这类机械人属于高度变形的机械人,在接触庞杂、情况多变的无限空间中任务。”

研讨职员今朝正试图将这项手艺使用于其他品种的软机械人,好比那些受细菌和海星活动开导的机械人。这种泅水机械人可以完整不受束缚,而且可以在陆地学顶用来监测海水的状况或许查抄懦弱的陆地生物的状况。


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本文作者2020-7-31 06:00 PM
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