ReMBot: A reconfigurable, miniature, modular robot with soft connection mechanisms

Doğa, insan hayatını geliştiren çeşitli malzemeler, mekanizmalar ve algoritmaların geliştirilmesine yol açarak, mühendisler için değerli bir ilham kaynağı olmuştur. Doğadan esinlenilen ilginç bir fikir, karıncaların ortak çalışmasıdır. Karıncalar, birbirine bağlanarak köprüler inşa etmek gibi, bireysel olarak başarmanın imkansız olduğu görevleri birlikte tamamlarlar. Böyle örneklerden ilham alan araştırmacılar olanüstü görevler gerçekleştiren bir çok yeniden-yapılandırılabilir robot geliştirmişlerdir. Bu ilginç görevler arasında merdiven çıkmak, boşlukları geçmek, nesneleri taşımak, ve hatta, mobilya oluşturmak bulunmkatadır. Bu görevleri birbirlerinden ayrı modüller halinde hareket edip istendiği zaman birleşme yetenekleri ile yerine getirmişlerdir. Tüm bu başarılı görevlere rağmen bu robotların birbirine bağlanmasını sağlayan mekanizmanın tasarımı hala bir sorun olarak varlığını sürdürmektedir. Var olan tasarımlar, kontrolü zorlaştıran bir eyleyici veya sürücü devre gerektirmekte ya da robotun hareketini sınırlamaktadırlar. Bu tez, bir yeniden-yapılandırılabilir, minyatür, modüler bir robot olan ReMBot'u sunmaktadır. Robot, her biri mıknatıslara sahip omurgaları olan çoklu modüllerden oluşur. Omurgalarda bulunan mıknatıslar robotun esnekliğini arttırırken güç kullanımı, sürücü devresi ve ya herhangi bir eyleyiciye ihtiyaç duyulmadan robotun yeniden-yapılandırılabilir olmasını sağlar. Modüller, gövde, elektronik kart, eyleyiciler, c-şeklindeki yumuşak bacaklar ve mıknatıslara sahip omurgalar dahil olmak üzere 29,43 gram ağırlığında ve 82 mm x 60 mm x 14,7 mm boyutlarındadır. Bu özellikler, sistem tasarımıyla birleştirildiğinde, ReMBot modüllerinin yörünge izleme görevlerini gerçekleştirmesine, bağlanma ve ayrılmalarına, modüllerin aralarındaki bağlantıyı algılamasına olanak tanır. Modüllerin birbirleri ile bağlanarak dah uzun bir yapı oluşturma yeteneği ReMBot'un kendinden daha yüksek engelleri tırmanmasını sağlar. Yumuşak, c-şeklindeki bacaklar, modüllerin başarılı bir şekilde bağlanmasını sağlayarak çakıl, kum veya çim gibi farklı zeminlerde hareket etmelerine yardımcı olur. Modüllerin minyatür yapısı, kolay üretimi ve uygun maliyetli olması, modülleri çeşitli kullanım durumları için uygun bir seçenek haline getirir. Kablosuz iletişim kabiliyeti, çökmüş binalar ve nükleer siteler gibi sınırlı alanlarda, tarım arazileri gibi büyük alanlarda ve hatta gezegen keşif görevlerinde izleme için ReMBot'u güçlü bir aday yapar.