Создан точнее всего воспроизводящий походку человека робот

Роботизированные конечности. Изображение авторов исследования.
6 июля 2012 года, 17:56
Комментировать

Американские ученые создали робота, биологически точно воспроизводящего походку человека, сообщает BBC. Его движения контролирует простейшая модель нейронной сети, контролирующая "мышцы" при ходьбе. Результаты работы Терезы Клейн (Theresa Klein) и Энтони Льюиса (Anthony Lewis) опубликованы в Journal of Neural Engineering.

В спинном мозге млекопитающих расположена нейронная сеть, позволяющая ходить в "автоматическом" режиме, не думая о том, как сделать шаг, - так называемый центральный генератор упорядоченной активности (central pattern generator, CPG). CPG отвечает за чередование периодов возбуждения и торможения различных мотонейронов. При помощи обратной связи, поступающей в мозг от двигательного аппарата, корректировка движения может производиться по ходу его осуществления.

Простейшей моделью CPG служит сеть, состоящая всего из двух нейронов, которые не могут вырабатывать ритмические сигналы поодиночке, а действуют только в паре. На основе этой двухнейронной модели Клейн и Льюис создали роботизированные ноги, биологически наиболее точно воспроизводящие походку человека. CPG подает сигналы "мышцам" робота, которые состоят из моторов Robotis RX-28 и ремней. Встроенные в конечности сенсоры играют роль системы обратной связи.

"Эта нейронная сеть является основным элементом CPG и помогает объяснить, как у людей с поврежденным спинным мозгом после определенных видов стимуляции восстанавливается утраченная возможность ходить", - отметила Клейн.

Кроме того, при помощи этой модели ученые постарались объяснить, как дети обучаются ходьбе. По их мнению, дети сначала используют простейшую нейронную сеть, подобную той, что встроена в их робота, и уже затем "обучают" эту сеть более сложным движениям. Этим же можно объяснить, что дети, не научившиеся ходить самостоятельно, могут выполнять простые движения на беговой дорожке.

Поделиться

Комментарии (11)

Код подтверждения:

Уважаемые читатели!
Ссылки на сторонние ресурсы, нецензурные, бессодержательные, пропагандистские и антинаучные высказывания удаляются без предупреждения. Максимальная длина комментария — 1000 символов.

  • 06.07.2012 21:50

    мимохожий

    Тазового пояса в достаточно хорошем приближении - нет! Значит и походка НИКОГДА не будет близка к человеческой.

  • 07.07.2012 04:40

    чего вы за новости впариваете?
    я такую штуку в гараже за неделю сварганю,
    а для испытаний как минимум хотя бы ее за пивом пошлю-
    эту сколковскую порнографию вы называете походкой?

  • 07.07.2012 09:49

    ))))))))
    Комментарии неспециалистов по этому вопросу смешны.
    "Иногда лучше жевать, чем говорить".
    В новости - явное достижение.

  • 07.07.2012 10:39

    Прохожий

    "Летящей походкой ты вышла из мая"..

    Не очень то похоже на шаги человека.

  • 07.07.2012 11:32

    Михаил

    Для такой "походки" достаточно правильно запрограммировать двигатели. Без виртуальной модели вестибюлярного аппарата, могущего самостоятельно поддерживать равновесие на двух ногах это "открытие" ничего не стоит. Какая разница как оно пытается копировать движения человека, если всёравно не ходит, а ездит на колёсах, приводимых в движение ногами? Очередной "сферический конь в вакууме"...

  • 07.07.2012 14:27

    Наталья

    Если кто-то еще сомневается в важности достижения - откройте общедоступную статью и посмотрите на рисунок 8. Превосходное сходство походки робота и пары человек, учитывая минимальный набор "мышц" в роботе. Когда добавят адд- и абд-акторы (те, которыми ноги в стороны разводятся), тогда и об устойчивости робота можно будет рассуждать, и поддерживающую рамку с колёсиками убрать.

    Спасибо Ленте за своевременные новости в мире науки. Интересно узнавать об успехах в своём направлении в отпуске, не открывая рабочую почту:)

  • 07.07.2012 16:05

    Алексей

    У Бостон Динамикс движения ног действительно не отличались от человеческих. А тут...

  • 07.07.2012 17:31

    oldmarazmatik

    http://www.youtube.com/watch?v=xqMVg5ixhd0

  • 08.07.2012 16:47

    Наталья

    to Алексей: Если Вы ходите как BigDog от Бостон Динамикс, то, безусловно, последняя разработка - полнейшая ерунда.
    Для ученых важно создать робота, имитирующего человеческую походку, чтобы помогать неходячим пациентам. Собачьи прыжки пригодятся военным, чтобы народ калечить, но не медикам, чтобы лечить инвалидов.

  • 08.07.2012 20:31

    А.П.

    Профан - специалистам (зеленосветому наталье).
    Кто такой? Где играл? Открой личико.

    ... нам предъявлен урод, не способный выполнять простейшие локомоторные задачи.
    Типа шагать ширше.

    Урод заменяем колёсиками.

  • 10.07.2012 22:26

    Пэтман

    По-моему Пэтман о Бостон Динамикс намного лучше ЭТОГО.
    http://www.youtube.com/watch?v=mclbVTIYG8E&feature=relmfu

«МедНовости» представляют обзор последних событий в области здравоохранения
Идалопирдин не улучшил когнитивные способности пациентов
Инструменты для проведения операции он тоже изготовил сам