Ο μηχανικός Will Cogley παρουσίασε μια καινοτόμο εφεύρεση στον τομέα της animatronics: έναν ρομποτικό λαιμό εμπνευσμένο από την ανθρώπινη ανατομία.
Στο βίντεό του, που έχει προσελκύσει την προσοχή των 137.000 συνδρομητών του στο YouTube, ο Cogley συνδυάζει έξι μικροσκοπικούς γραμμικούς ενεργοποιητές για να επιτύχει ρεαλιστικές κινήσεις, ενώ χρησιμοποιεί αλγόριθμους αντίστροφης κινηματικής για τον προγραμματισμό των κινήσεων.
Με στόχο την ανθρώπινη εμφάνιση, έχει ενσωματώσει επίσης μια εύκαμπτη τεχνητή σπονδυλική στήλη, αναδεικνύοντας τη δυνατότητα δημιουργίας φουτουριστικών ανθρωποειδών ρομπότ στο μέλλον.
Πιο αναλυτικά
Ο χρήστης του YouTube, Will Cogley, παρουσίασε ένα νέο βίντεο που παρουσιάζει την τελευταία του εφεύρεση – έναν ρομποτικό λαιμό εμπνευσμένο από τη βιολογία.
Με πάνω από 137.000 συνδρομητές στο YouTube, ο Cogley, ο οποίος είναι μηχανικός, έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την animatronics.
Αυτός ο τομέας συνδυάζει κινούμενα σχέδια και ηλεκτρονικά για να δημιουργήσει ρομποτικές φιγούρες που μιμούνται ζωντανά όντα, επιτυγχάνοντας συχνά αξιοσημείωτα ρεαλιστικές ιδιότητες.
Σύμφωνα με πληροφορίες, σχεδίασε τον λαιμό αντλώντας έμπνευση τόσο από την ανθρώπινη ανατομία όσο και από πλατφόρμα Stewart. Αυτός ο λαιμός χρησιμοποιεί έξι μικροσκοπικούς γραμμικούς ενεργοποιητές για να συνδέσει το κεφάλι με τους ώμους, επιτρέποντας πολύ ζωντανές κινήσεις.
Λαιμός εμπνευσμένος από τον άνθρωπο
Έχει δημιουργήσει στο παρελθόν μια σειρά από συναρπαστικά animatronic αντικείμενα, από ρεαλιστικά μάτια μέχρι μια καρδιά φτιαγμένη με τρισδιάστατη εκτύπωση.
Είναι ενδιαφέρον ότι τα μάτια μπορούν να γυρίσουν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση και κάθε βλέφαρο μπορεί να ανοιγοκλείνει ανεξάρτητα. Αυτό δίνει πλήρη ελευθερία στον προγραμματισμό ποικίλων και ρεαλιστικών κινήσεων των ματιών για την animatronics.
Το 2024, ο δημιουργός του YouTube παρουσίασε μια πλήρως τρισδιάστατα εκτυπωμένη ρομποτική animatronic κεφαλή, με ρεαλιστικό δέρμα σιλικόνης.
Αυτή η δημιουργία συνδύασε αριστοτεχνικά την μηχανική ακρίβεια με την καλλιτεχνική δεινότητα, αναδεικνύοντας την πρόοδο στην animatronics, την τρισδιάστατη εκτύπωση και τον σχεδιασμό ανοιχτού κώδικα.
Οι εκφραστικές του δυνατότητες τροφοδοτούνται από 14 σερβομηχανισμούς, επιτρέποντας στο κεφάλι να επιτυγχάνει ένα ευρύ φάσμα κινήσεων του προσώπου.
Αυτά περιλαμβάνουν ανασηκώματα φρυδιών, συγχρονισμένο συγχρονισμό χειλιών για την ομιλία, ακόμη και ακριβή άρθρωση της γλώσσας, όλα συμβάλλοντας σε μια παράξενη αίσθηση ρεαλισμού.
Στο τελευταίο του βίντεο, ο Cogley προχώρησε το σχέδιό του ένα βήμα παραπέρα προσθέτοντας έναν ρομποτικό λαιμό.
Εμπνευσμένος από τη διάταξη των μυών στους ανθρώπινους λαιμούς, ο Cogley σχεδίασε έναν animatronic λαιμό.
Αυτός ο σχεδιασμός συνδέει το κεφάλι με τους ώμους, οι οποίοι προς το παρόν αποτελούν μια σταθερή βάση, μέσω έξι μικροσκοπικών γραμμικών ενεργοποιητών.
Δοκιμές και λάθη
Και όσον αφορά τον προγραμματισμό, ο Cogley εφάρμοσε αλγόριθμους αντίστροφης κινηματικής.
Σύμφωνα με πληροφορίες, αυτό σημαίνει ότι μπορεί να εισάγει μια επιθυμητή θέση κεφαλής και το πρόγραμμα υπολογίζει αυτόματα τις απαραίτητες κινήσεις για κάθε γραμμικό ενεργοποιητή για να επιτύχει αυτήν τη συγκεκριμένη στάση.
Ένας υπολογιστής διαχειρίζεται τους γραμμικούς ενεργοποιητές χρησιμοποιώντας τις ειδικά σχεδιασμένες πλακέτες κυκλωμάτων της Cogley. Η μία πλακέτα χειρίζεται την κατανομή ισχύος, παρέχοντας διάφορες τάσεις για να καλύψει τις διαφορετικές ανάγκες των κινητήρων λαιμού και προσώπου.
Η άλλη πλακέτα προορίζεται για τον έλεγχο δεδομένων κινητήρα και προσφέρει προσαρμοστικότητα σε διαφορετικές τάσεις.
Ο Κόγκλεϊ αντιμετώπισε μια πρόκληση όπου η προτεραιότητα στην ανθρώπινη εμφάνιση έναντι της ιδανικής γεωμετρίας πλατφόρμας Stewart οδήγησε σε απότομες κινήσεις του λαιμού. Για να διορθώσει αυτό το πρόβλημα, ενσωμάτωσε μια εύκαμπτη τεχνητή σπονδυλική στήλη που μιμείται το ανθρώπινο σχέδιο.
Εκτύπωσε σε τρισδιάστατη μορφή άκαμπτων σπονδύλων και τους συνέδεσε με εύκαμπτους δίσκους, οι οποίοι, μετά από κάποια βελτίωση, παρείχαν με επιτυχία σταθερή αλλά και ευέλικτη στήριξη.
Ίσως μια μέρα, το σχέδιο αυτού του λαιμού θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή φουτουριστικών ανθρωποειδών ρομπότ.
