Robo-Perception #3 – Robohub

출처: OpenAI의 DALL·E 2 메시지와 함께 “커피숍에서 노트북으로 뉴스를 읽는 로봇의 초현실적 이미지”

격주로 제공되는 로봇공학 뉴스 업데이트인 Robo-Insight의 세 번째 버전에 오신 것을 환영합니다! 이 출판물에서 우리는 이 분야의 다양한 새로운 발전을 공유하고 모션, 미지의 탐색, 동적 제어, 발굴, 농업, 수술 및 식품 분류와 같은 분야의 진행 상황을 강조하게 된 것을 기쁘게 생각합니다.

생체 영감을 받은 로봇은 8가지 이동 모드를 마스터하여 적응형 기동을 수행합니다.

끊임없이 움직이는 세상에서 M4(Multi-Modal Mobility Morphobot)라고 불리는 새로 개발된 로봇은 구르기, 날기, 걷기 등 8가지 다른 이동 모드 간을 전환하는 능력을 시연했습니다. 캘리포니아 공과대학(Caltech)과 노스이스턴 대학교(Northeastern College)의 자율 시스템 기술 센터(CAST) 연구원들이 설계한 이 로봇은 환경에 따라 움직임 전략을 자율적으로 조정할 수 있습니다. 엔지니어 Mory Gharib와 Alireza Ramezani가 만든 M4 프로젝트는 적응형 구성 요소와 인공 지능을 결합하여 로봇의 운동성을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 이 혁신의 가능한 응용 분야는 의료 운송부터 행성 탐사까지 다양합니다.

로봇은 운전 상태에서 보행 상태로 전환됩니다. 분수.

시각 장애인을 돕는 로봇을 위한 새로운 내비게이션 접근 방식

모션에 관해 함부르크 응용과학 대학의 연구원들은 OpenStreetMap 데이터를 기반으로 모바일 로봇 지원 시스템을 위한 혁신적인 탐색 알고리즘을 제시했습니다. 이 알고리즘은 시각 장애가 있는 사람들이 익숙하지 않은 경로를 탐색할 때 직면하는 문제를 해결합니다. 알고리즘은 지도 확인, 확대, 탐색 가능한 그래프 생성을 포함하는 3단계 프로세스를 사용하여 이 사용자 그룹에 대한 탐색을 최적화합니다. 이 연구는 시각 장애인을 위한 내비게이션 애플리케이션을 개선하기 위한 OpenStreetMap 데이터의 잠재력을 강조하며, 이는 데이터 검증 및 증강을 통해 특정 사용자 요구 사항을 충족할 수 있는 로봇 솔루션의 발전에 대한 의미를 전달합니다.

이 자율주행차는 시각 장애가 있는 사람들을 안내하는 것을 목표로 합니다. 분수.

독특한 기술은 동적 환경에서 로봇 제어를 향상시킵니다.

새로운 환경에 맞춰 MIT와 스탠포드대학교 연구진이 급변하는 환경에서 드론, 자율주행차 등 로봇의 제어 능력을 향상시키는 새로운 머신러닝 기술을 개발했다. 이 접근 방식은 제어 이론의 통찰력을 활용하여 비행 차량에 대한 바람의 영향과 같은 복잡한 역학에 대한 효과적인 제어 전략을 만듭니다. 이 기술은 자율주행차가 미끄러운 도로 조건에 적응하는 것부터 까다로운 바람 조건에서 드론 성능을 향상시키는 것까지 다양한 응용 분야에 대한 잠재력을 가지고 있습니다. 학습된 역학과 제어 중심 구조를 통합함으로써 연구원의 접근 방식은 로봇 공학의 여러 유형의 동적 시스템에 영향을 미치면서 로봇을 제어하는 ​​보다 효율적이고 효과적인 방법을 제공합니다.

다양한 환경에서 제어력을 향상시킬 수 있는 로봇. 분수.

종이접기 발을 갖춘 굴착 로봇

로봇은 한동안 표면적 영역에서 발전해왔지만 이제는 지하 공간에서도 발전하고 있습니다. College of California Berkeley와 College of California Santa Cruz의 연구원들은 세분화된 탐색을 위해 종이접기에서 영감을 받은 접이식 발을 사용하는 새로운 로봇 접근 방식을 공개했습니다. 환경. 생물학적 시스템과 이방성 힘에서 영감을 얻은 이 접근 방식은 정확한 방향 이동을 위해 상호 굴착 기술을 활용합니다. 간단한 선형 액추에이터를 사용하고 수동적 이방성 힘 반응을 활용함으로써 이 연구는 최적화된 로봇 굴착을 위한 길을 열어 간단하면서도 효과적인 지하 탐사 및 탐색의 전망을 밝힙니다. 종이접기 원리를 로봇 공학에 혁신적으로 통합하면 지하 응용 분야를 개선할 수 있는 문이 열립니다.

발의 원형 및 그 제조방법. 분수.

농업 로봇 공학의 혁신적인 프로세스

농업 분야에서 카네기 멜론 대학교 연구원은 최근 석사 논문에서 과학적 표현형과 농업 로봇 공학 사이의 시너지 효과를 탐구했습니다. 그들의 연구는 향상된 식물 품종 개발에서 식물 특성의 정확한 측정이 중요한 역할을 하는 동시에 농업에서 로봇 식물 조작의 유망한 범위를 강조했습니다. 연구원은 첨단 농업 관행에 대해 생각하면서 로봇이 수행하는 가지치기, 수분, 수확과 같은 작업을 강조합니다. 종자 계수 및 포도나무 분할을 위한 3D 클라우드 평가와 같은 혁신적인 방법을 제안함으로써 이 연구는 농업 로봇 공학을 위한 데이터 수집을 최적화하는 것을 목표로 합니다. 또한 3D 포도나무 골격 모델의 생성 및 사용은 포도 품질과 수확량을 최적화하여 보다 효율적인 농업 관행을 위한 길을 닦는 잠재력을 보여줍니다.

로봇 데이터 캡처 플랫폼이 제시되었습니다. 분수.

소프트 로봇 카테터는 최소 침습 수술 개선에 도움이 될 수 있습니다

메릴랜드 대학교, 존스 홉킨스 대학교, 메릴랜드 의과대학의 기계 엔지니어 및 의료 연구원으로 구성된 팀은 수술에 초점을 맞춰 최소 침습 수술 중 제어력을 향상시키기 위해 공압 작동식 소프트 로봇 카테터 시스템을 개발했습니다. 이 시스템을 사용하면 외과의사가 동시에 카테터 팁을 고정밀도로 삽입하고 구부릴 수 있어 좁고 복잡한 신체 공간을 탐색해야 하는 시술의 결과를 잠재적으로 향상시킬 수 있습니다. 연구원의 접근 방식은 공압 작동을 사용하여 기계 및 제어 아키텍처를 단순화하여 채널을 수동으로 가압하지 않고도 굽힘 및 삽입을 직관적으로 제어할 수 있습니다. 이 시스템은 테스트에서 원통형 표적을 정확하게 타격할 수 있는 가능성을 보여 주었으며 초보자와 전문 외과의 모두에게 도움이 되었습니다.

카테터 굽힘을 제어하기 위한 액추에이터 및 공압 가압을 위한 인쇄 프로세스를 사용하는 소프트 로봇형 카테터 팁의 제작 및 작동을 보여주는 그림입니다. 분수.

로봇 시스템으로 가금류 처리 효율성 향상

마지막으로, 사료 공급 분야에서 연구자들은 가득 찬 용기에서 변형 가능한 가금류 조각을 효율적으로 집어 올려 놓을 수 있도록 설계된 혁신적인 로봇 시스템을 도입했습니다. 이 아키텍처는 여러 모듈을 통합하여 섬세한 가금류 제품을 정밀하게 처리할 수 있도록 해줍니다. 다양한 모듈 전반에 걸쳐 시스템 성능을 평가하고 성공과 과제를 밝히기 위한 포괄적인 평가 접근 방식이 제안됩니다. 이러한 발전은 육류 가공 및 식품 산업 전반에 혁명을 일으키고 더 큰 자동화에 대한 요구를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

실험적 설정. 분수.

다양한 분야에 걸친 이 일련의 최근 개발은 로봇 기술의 다재다능하고 끊임없이 진화하는 특성을 보여주며, 다양한 부문에서의 통합을 위한 새로운 길을 보여줍니다. 로봇공학의 끊임없는 발전은 지속적인 노력과 이러한 발전이 앞으로 가져올 수 있는 파급력을 예시합니다.

출처:

생체에서 영감을 받은 새로운 로봇은 날고, 구르고, 걷고, 그 이상을 합니다. (2023년 6월 27일). 자율 시스템 및 기술 센터. 칼텍대학교. OpenStreetMap 데이터를 기반으로 한 모바일 로봇 지원 시스템의 경로 계획 애플리케이션입니다. Stahr, P., Maaß, J. 및 Gärtner, H. (2023). Robotics, 12(4), 113. 로봇 제어 학습을 위한 더 간단한 방법. (2023년 7월 26일). MIT 뉴스 | 매사추세츠 공과대학. 이방성 종이접기 발을 이용한 효율적인 상호 굴착. Kim, S., Timber, LK, Huh, TM 및 Stuart, HS(2023년 7월 3일). 테두리. 농업용 로봇공학을 위한 표현형 분석 및 골격화. 카네기멜론대학교 로봇공학연구소. (노스 다코타). 2023년 8월 10일 액세스. 공압식으로 제어되는 소프트 로봇 카테터는 정밀도와 유연성을 제공합니다. (노스 다코타). 2023년 8월 10일 액세스. 변형 가능한 가금류를 지저분한 통에 효율적으로 선별하고 배치하기 위한 고급 로봇 시스템: 종합적인 평가 접근 방식. Raja, R., Burusa, A.Okay., Kootstra, G. 및 van Henten, E.(2023년 8월 7일). TechRviv.‌