YouTube-блогер и инженер-мехатроник Уилл Когли (Will Cogley), чья аудитория насчитывает более 137 тысяч подписчиков, представил в новом видео свою последнюю разработку — роботизированную шею, вдохновлённую анатомией человека и конструкцией платформы Стюарта.
Увлечение Когли аниматроникой — областью, сочетающей анимацию и электронику для создания реалистичных движущихся фигур — позволяет ему создавать невероятно живые прототипы, всё чаще привлекающие внимание инженеров и энтузиастов.
Как это работает
Новая роботизированная шея соединяет голову с плечами при помощи шести миниатюрных линейных актуаторов. Такая конструкция обеспечивает реалистичную подвижность, имитируя работу человеческих мышц и сухожилий. Основа вдохновлена платформой Стюарта — инженерным решением, обеспечивающим высокоточечное позиционирование объектов за счёт использования нескольких приводов.
Для управления движением используется язык программирования Python. Когли реализовал алгоритмы обратной кинематики — достаточно указать желаемое положение головы, и программа самостоятельно рассчитает, как должны сработать каждый из актуаторов. Управление осуществляется через персональный компьютер и специально разработанные печатные платы: одна распределяет питание, а другая — контролирует передачу данных и позволяет работать с различными напряжениями.
Чтобы компенсировать резкие движения, возникающие из-за отклонения от идеальной геометрии платформы, Когли добавил гибкий искусственный позвоночник. Он состоит из 3D-печатных жёстких позвонков, соединённых гибкими вставками, что придаёт шее устойчивость и подвижность одновременно.
Зачем это нужно
Реалистичная роботизированная шея — ещё один шаг к созданию правдоподобных гуманоидных роботов. Возможность имитировать тонкие и естественные движения головы и шеи крайне важна для таких областей, как роботизированные ассистенты, медицинские тренажёры и развлекательные технологии.
Ранее Когли уже привлекал внимание своими проектами: от реалистичных аниматронных глаз с независимым движением век до полноразмерной 3D-печатной головы с силиконовой кожей. Последняя снабжена 14 сервомоторами, обеспечивающими широкий диапазон мимических движений, включая поднятие бровей, синхронизацию губ с речью и даже движение языка.
Среди других интересных разработок Когли — перчатка-защитник с волнообразным движением, в которой сочетаются 3D-печатные моторы, магнитные элементы и механические связки.
