Комментарии 61
Даже если его научить ходить, одно неверное движение и это металлолом
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Как у него может быть 24 степени свободы, если на видео видно, что у него двигаются отдельные пальцы? У каждого пальца, судя по видео, по 3 сустава. Итого, на двух руках не менее 10 * 3 * 2=60 степеней свободы (хотя кинематика пальцев может быть упрощенная, например разгибание/сгибание всего пальца одной тягой). Наверно имеется ввиду, что 24 степени свободы у крупных частей тела — руки, ноги, торс. Без учета пальцев и головы. Тогда ок, 24 степеней вполне достаточно для человекообразного робота.
А рассуждения про мощность электромоторов, зависящую от величины магнитного поля, вообще странные. Ведь мощность это умножение момента на обороты. Увеличьте типичные обороты электромотора с 3-10 тыс. об/мин до 150 тыс. (что вполне возможно на керамических подшипниках и используется, например, в турбинах), и мощность того же электромотора у вас чудесным образом увеличится в 20 раз. Да, там будут свои трудности, например меньший кпд, так как высокочастотное железо статора сильнее греется, но есть ведь электромоторы и без статорного железа, ну и вообще, основная проблема повышения мощности электромоторов вовсе не магнитное поле и не обороты, а теплоотвод. Так что никаких проблем именно с мощностью электромоторов там нет (она растет почти линейно от массы). Ограничивающим фактором скорее будут аккумуляторы для автономного движения. Да и с ними особых проблем нет. Для такого размера принципиальных ограничений вообще нет, сделать автономного робота такого размера вполне возможно.
Мощность двигателя вы то увеличите(ну или уменьшите скорость), но вам же надо будет в каждый локоть всунуть редуктор на пару тонн момента.
В плечи вы, допустим, их всунете(хоть у редуктора ТОЖЕ есть вес), а как насчет локтей и коленей? А ведь он там не один, ибо не одна степень свободы же.
Пока по видео похоже, что оно все подвешено за спину. Тоесть ноги вес не держат.
зы на видео только один палец ограничено-подвижен. Остальные зависимо сжимаются(вся рука и все фаланги сразу)
В плечи вы, допустим, их всунете(хоть у редуктора ТОЖЕ есть вес), а как насчет локтей и коленей? А ведь он там не один, ибо не одна степень свободы же.
Пока по видео похоже, что оно все подвешено за спину. Тоесть ноги вес не держат.
зы на видео только один палец ограничено-подвижен. Остальные зависимо сжимаются(вся рука и все фаланги сразу)
Все так, но есть волновые редукторы без гибкого элементы, полностью на металлических роликах, вроде такого: https://www.youtube.com/watch?v=901-p947iUc, которые обеспечивают огромные передаточные числа, огромные выходные моменты, и при этом со сравнимым кпд с подшипниками. Не говоря о гидравлике, питаемой ДВС. Экскаваторы и не такие усилия развивают). А так проблемы прочности, закон куба-квадрата, это все понятно. Я только к тому, что сила магнитов, как написано в статье, тут явно не ограничивающий фактор в плане мощности. Она на последнем месте по важности.
основная проблема повышения мощности электромоторов вовсе не магнитное поле и не обороты, а теплоотвод.
Вот как раз за теплоотводом шагающих роботов пристально и следили во вселенной BattleTech во время боев. Так уж все верно )
Какие аккумуляторы, японцы просто обязаны поставить в него ядерный ректор. С радиацией они на "ты" :)
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Робот и так не цельнолитой из чугуния. Скорее всего, каркас из тонкостенных труб и лёгкие пластиковые щитки.
Жаль, что ни одной формулы с цифрами в статье нет. То что тупое масштабирование — это вторые-третьи-четвертые степени от размеров — возражений нет. Но почему масштабирование должно быть обязательно тупым?
Жаль, что ни одной формулы с цифрами в статье нет. То что тупое масштабирование — это вторые-третьи-четвертые степени от размеров — возражений нет. Но почему масштабирование должно быть обязательно тупым?
Да в самой статье написано, что масштабирование не должно быть тупым:
Чтобы обойти эту парадигму, говорит он, инженеры могли бы попытаться создать двигатель совершенно нового типа. «В законах подобия предполагается, что технология всегда одна и та же… но вы можете изменить технологию так, чтобы она работала», – говорит Аткесон.
Логично, что муровья при его "технологиях" сложно будет отмасштабировать в сотни раз. Хотя чую что, в разных видах муравьёв вполне можно найти особей отличающихся размером в десять раз.
А так, взять тех же паукообразных роботов, они уже здесь и сейчас отмасштабированы при других технологиях в 10 и более раз.
P/S. Статья просто какой-то рандомный бред сгенерированный нейросетью.
>Но почему масштабирование должно быть обязательно тупым?
А у нас много вариантов? Прочность же все равно пропорциональна второй степени линейных размеров (как тут ни выбирай форму сечения — но все равно важна его площадь, а это квадрат), а масса — кубу. Вы можете сделать тонкостенную трубу — но у тонкостенных конструкций свои заморочки, они склонны терять устойчивость при сжатии, и совсем не работают, если нагрузка перпендикулярна стенке. Поэтому не просто оболочки, а сотовые конструкции — а это как минимум уже сложнее технологически. Ну и да, в пределе, если нас технологии не лимитируют, получается что-то типа костей, которые по сути очень близки к сотовым конструкциям — сверхпрочные нити, и легкий заполнитель, который не дает им терять устойчивость.
Ну а при одинаковых материалах от этих закономерностей никуда не деться вообще.
>Скорее всего, каркас из тонкостенных труб
Ну так и у мелкого робота же очевидно тоже. То есть мы же говорим все равно о масштабировании с сохранением некоторых базовых параметров.
А у нас много вариантов? Прочность же все равно пропорциональна второй степени линейных размеров (как тут ни выбирай форму сечения — но все равно важна его площадь, а это квадрат), а масса — кубу. Вы можете сделать тонкостенную трубу — но у тонкостенных конструкций свои заморочки, они склонны терять устойчивость при сжатии, и совсем не работают, если нагрузка перпендикулярна стенке. Поэтому не просто оболочки, а сотовые конструкции — а это как минимум уже сложнее технологически. Ну и да, в пределе, если нас технологии не лимитируют, получается что-то типа костей, которые по сути очень близки к сотовым конструкциям — сверхпрочные нити, и легкий заполнитель, который не дает им терять устойчивость.
Ну а при одинаковых материалах от этих закономерностей никуда не деться вообще.
>Скорее всего, каркас из тонкостенных труб
Ну так и у мелкого робота же очевидно тоже. То есть мы же говорим все равно о масштабировании с сохранением некоторых базовых параметров.
У мелкого робота каркас — ювелирная работа. А 18-метрового можно строить из деталей от подьёмных кранов (шутка).
Вообще-то, все эти проблемы в том или ином виде уже стояли перед современной космонавтикой. И даже были частично решены — правда, решения эти не всегда подойдут для роботов. Ну скажем, чуть упрощенно: ФАУ-2, топливные баки — лист, Р-7, топливные баки — вафля.
Уже тогда (а это же 50-е годы) произошел переход от просто тонкостенных конструкций (лист из прокатного стана), к конструкциям из листа с фрезерованными углублениями (вафельным). И начали использовать наддув, чтобы тонкостенная оболочка поменьше работала на сжатие, и не теряла устойчивость. Ну и соты в общем-то начали применять уже давненько. И карбон уже в 70-х годах как минимум.
При всем при этом вот эти вот огромные конструкции остаются достаточно нежными, и всякого рода изгибающие нагрузки фактически почти не держат. А изготавливать их сильно дороже.
Ну и потом, ювелирная работа на сегодня — это скажем 3D печать. Может оказаться проще отпечатать что-то мелкое, нежели собрать что-то крупное.
Уже тогда (а это же 50-е годы) произошел переход от просто тонкостенных конструкций (лист из прокатного стана), к конструкциям из листа с фрезерованными углублениями (вафельным). И начали использовать наддув, чтобы тонкостенная оболочка поменьше работала на сжатие, и не теряла устойчивость. Ну и соты в общем-то начали применять уже давненько. И карбон уже в 70-х годах как минимум.
При всем при этом вот эти вот огромные конструкции остаются достаточно нежными, и всякого рода изгибающие нагрузки фактически почти не держат. А изготавливать их сильно дороже.
Ну и потом, ювелирная работа на сегодня — это скажем 3D печать. Может оказаться проще отпечатать что-то мелкое, нежели собрать что-то крупное.
Этому роботу в космос своим ходом лететь не нужно, ограничения по массе у него совсем другие. К нему ближе стальные небоскребы, где предела текучести дешевой конструкционной стали хватает на гораздо большие размеры и еще на полезную нагрузку остается.
Статическую нагрузку можно снять упругими элементами (пружины, торсионы, сжатый газ и т.п.), а все движения производить вблизи точки равновесия. В общем, никаких физических ограничений тут нет, обычная инженерная задача. Вопрос только в том, кто заплатит за ее решение. )
Статическую нагрузку можно снять упругими элементами (пружины, торсионы, сжатый газ и т.п.), а все движения производить вблизи точки равновесия. В общем, никаких физических ограничений тут нет, обычная инженерная задача. Вопрос только в том, кто заплатит за ее решение. )
Ну… небоскребы не движутся — точнее почти. И перегрузки порядка 4g у них не бывает — поэтому скорее всего и получаются гораздо большие размеры. А робот должен — так что нагрузки на него будут явно не статические. В общем, да, что-то общее есть и тут и там, но я в общем и не настаивал, что тут применимы прямо космические технологии или решения. Скорее всего свои будут нужны. Чуть другие.
>обычная инженерная задача
Ну так и расчет ракеты — обычная инженерная задача. Посложнее возможно — все же вряд ли у небоскреба с одной стороны двигатель и высокие температуры, а внутри булькает сотня тонн жидкого водорода, не нужно учитывать нагрев и охлаждение (а если нужно — то они не будут такими быстрыми), вибрации (если не нужно сейсмостойкость), и т.п. Но как бы все эти задачи в общем уже были решены когда-то.
>обычная инженерная задача
Ну так и расчет ракеты — обычная инженерная задача. Посложнее возможно — все же вряд ли у небоскреба с одной стороны двигатель и высокие температуры, а внутри булькает сотня тонн жидкого водорода, не нужно учитывать нагрев и охлаждение (а если нужно — то они не будут такими быстрыми), вибрации (если не нужно сейсмостойкость), и т.п. Но как бы все эти задачи в общем уже были решены когда-то.
Про динозавров кстати отличный каммент — как раз один из возможных путей развития гигантской биомеханики, протестированный эволюцией. По сути ничего изобретать не надо, надо просто повторить то, что уже сделано ))
Вот и я подумал о них — кости обладают меньшей удельной прочностью, чем сталь (я уже не говорю про сплавы титана), а электродвигатели — бОльшей удльной мощностью, чем мышцы — но при этом динозавры были и поболее этого робота.
Хочу заметить что многие бои гандамов происходят в космосе, поэтому для них наверное другие требования, нежели на земле.
Шагающие экскаваторы размерами по 100 метров строятся без конфликтов с законами физики. Кстати, и смысла в них побольше будет, чем в восемнадцатиметровых «роботах».
Нет никаких проблем в реальности создать такого большого робота, все кто говорит что это не возможно плохо знают физику.
Шагающего двуногого робота?
Целую физику знать не обязательно, а вот механика и сопромат внесут несколько проблем.
Целую физику знать не обязательно, а вот механика и сопромат внесут несколько проблем.
а вот механика и сопромат внесут несколько проблем
Вот и зачем было нужно учить их если они проблемы создают? :)
Можно сделать не целого шагающего двуного робота, а только нижнюю половину шагающего двуногого робота с машинными отделениями в ступнях. На гидравлике или на пневматике. А все что выше «талии» — вообще надувное.
Я бы лично делал такого робота на гидравлике. Нужен только один мощный мотор и гидроаккумулятор.
Нужен только один мощный мотор и гидроаккумулятор
… а также туева хуча гидравлической жидкости, десятки метров рукавов высокого давления, большое число клапанов, и т.д.
Если Огромные Боевые Роботы появятся в действительности — то, скорее всего, они будут не человекоподобными, а какими-нибудь гиганскими бронированными полусферами из Heavy Object — с толстенной бронёй, неуязвимой против обычного вооружения, мощнейшими лазерами, сбивающими любые крупные боеголовки или воздушные судна и ядерным реактором, питающим всё это.
Огромные неуязвимые динозавры уступили мелким млекопитающим. Размер пушки и толщина бронирования не всегда решает.
скорее всего, они будуттанками
с толстенной бронёй, неуязвимой против обычного вооруженияневозможно без динамической и активной защиты. Просто броню пробьют уже сейчас — любую.
мощнейшими лазерами, сбивающими любые крупные боеголовкии очень уязвимыми пулемётным огнём
и ядерным реактором, питающим всё этофигня, крайне плохое соотношение энергия/масса и гигантские проблемы с охлаждением, ходь градирню с собой вози(от паровой системы уйти невозможно). В то время, как мегаваттный генератор на базе HGT1700 весит всего-то порядка 250кг.
Хосспидя, 21 век на дворе, неужели трудно узнать — ходит он или нет?
Смотрим видео на тыртубе, 2:48.
Отлично видна цепная подвеска к стенду-башне.
То есть масса его висит на подвеске, а не на ногах.
Не ходит он вообще, висит как Буратина на гвоздике, и ножками дрыгает.
Смотрим видео на тыртубе, 2:48.
Отлично видна цепная подвеска к стенду-башне.
То есть масса его висит на подвеске, а не на ногах.
Не ходит он вообще, висит как Буратина на гвоздике, и ножками дрыгает.
нагородить столько ерунды вместо того, чтобы написать «куб-квадрат, как всегда, беспощаден».
Куб-квадрат говорит лишь о том что каркас человека ростом 18 метров должен быть в 10 раз прочнее человеческой кости.
он ещё говорит, что такой человек не сможет получать из воздуха необходимое количество кислорода. И не сможет двигаться, так как мускулы и органы не будут обеспечены кровью. И много ещё о чём, всеобщий и безжалостный закон.
И, даже если вернуться к роботу, потому как вроде речь о нём, а не о человеке, куб-квадрат тоже о многом скажет при попытке сделать шаг или вообще шевелиться.
И, даже если вернуться к роботу, потому как вроде речь о нём, а не о человеке, куб-квадрат тоже о многом скажет при попытке сделать шаг или вообще шевелиться.
Скажет конкретные требования к прочности конструкции, а вовсе не «нет низзя».
«Низзя» возникает при взгляде на фото этого вродемонстра. А так-то можно, почему нельзя. Именно с учётом.
Если «возникает на основе взгляда» то пожалуйста не надо приплетать квадрат-куб который лишь дает требования к прочности конструкции и удельной мощности приводов.
… и этим требованиям представленная конструкция не соответствует.
Может, хватит троллить?
Может, хватит троллить?
Какая конструкция? Где-то можно чертежи Гандама с размерениями и марками лунного титана глянуть? Ваш тезис:
звучит странно ибо куб-квадрат задает лишь вполне конкретные требования к конструкции. Инженерам в идеале платят именно за то что они находят способы удовлетворять эти самые требования, а не за рассказы о беспощадном квадрате-кубе и прочем страшном_ветре(ТМ)
«куб-квадрат, как всегда, беспощаден».
звучит странно ибо куб-квадрат задает лишь вполне конкретные требования к конструкции. Инженерам в идеале платят именно за то что они находят способы удовлетворять эти самые требования, а не за рассказы о беспощадном квадрате-кубе и прочем страшном_ветре(ТМ)
Динозавры и побольше были. под 70 тонн (а может и больше).
У них конечно метаболизм другой, меньше кислорода нужно, и греются меньше, но тем не менее.
У них конечно метаболизм другой, меньше кислорода нужно, и греются меньше, но тем не менее.
Даже палеонтологи уже урезали максимальную массу динозавров раза в четыре, тем более стоит ожидать разумного подхода на форуме вроде бы технарей.
Вроде бы технари не палеонтологи ни разу. И черпают инфу из научно-популярных фильмов и статей. И Вики, ессно. Если там сказано — Аргентинозавр весил 60-100 тонн, то мы так и понимаем — в данный момент ученые считают именно так.
Если дадите линк на статью с уточнением — будем благодарны и скорректируем картину мироздания в голове.
Если дадите линк на статью с уточнением — будем благодарны и скорректируем картину мироздания в голове.
ерпают инфу из научно-популярных фильмов и статей. И Вики, ессно.Ладно, вот Вам из Вики:
По современным оценкам, одним из самых крупных плотоядных животных, живших на Земле, является спинозавр. По расчётам на основе очень крупного фрагмента верхней челюсти, в длину он достигал около 15 метров… Высказаны предположения о существовании ещё более крупных зауропод[80], но их существование пока остаётся под сомнением.
И вообще, что по этой, что по другим статьям в вики и хоть сколько-нибудь свежим и честным в других источниках всё время говорится о корректировке длины раза в два, а массы, соответственно, раз в пять-восемь.
Но, я Вас разочарую… просто верить в прочитанное — это «гуманитарный» подход. Технарь должен понимать, что закон куб-квадрат всеобщий и применим везде. Соответственно, можно достаточно точно экстраполировать ограничения от известного. Скажем, нам известны слоны. Про них известно, что прыгать они уже не могут, потому что ноги ломаются. И бегать — тоже. Очень быстро ходить могут, а бегать, когда ни одна нога не касается земли — нет. Потому что ударные нагрузки при приземлении слишком велики для их ног.
Во-от, теперь можно обсуждать, какими должны быть кости, чтобы выдержать в разы большую массу и оценивать, во сколько именно раз можно увеличить и как подобное существо будет перемещаться.
Довольно легко посчитать (оставлю это Вам, если интересно), насколько должна меняться относительная масса костей, если их удельная прочность та же, что сейчас (это так, кардинальной разницы ни в составе, ни в структурах нигде не отмечено).
Технарь должен, к тому же, понимать, что трубчатое строение костей при увеличении диаметра приводит к росту опасности перелома из-за проблем устойчивости формы. А не-трубчатое приводит к большому росту массы.
Ладно, что мы всё о костях? Чтобы обеспечить движение — нужны мускулы. А им нужно питание, кислород… доставляемое по сосудам. Пропускная способность которых зависит от квадрата характерной длины. А потребность в доставляемых веществах — зависит от куба. Увеличивать скорость кровотока при одновременном увеличении диаметра приведёт к турбулентности потока (можно вспомнить, от чего зависит число Рейнольдса) и большим трудностям в прокачке.
Для оценки можно использовать тоже известные параметры крупных китов. Ограничения на кости у них по понятным причинам гораздо мягче, но хорошо заметно, что таких размеров сердце и сосуды в сухопутном существе просто негде разместить.
Тот же самый куб-квадрат, кстати, сказывается и на питании. Крупные киты не случайно существуют там, где есть огромные массы пищи, пригодной для прохождение через довольно узкое горло. Потому как на питание всё то же ограничение: потребность растёт с кубом, а пропускная способность с квадратом характерной длины. Таким образом, огромный динозавр вообще не может выглядеть подобно известным нам животным, у него обязана быть обеспечена в разы зрительно большая, чем у известных нам животных, пропускная способность пищеварительного тракта.
Это должно навести на мысли при чтении фразы «судя по размерам верхней челюсти», не так ли?
И так далее…
Очень радует, что в последнее десятилетие биологи прислушались к «технарям» и перестали представлять облик динозавра простым увеличением двухметрового варана вдесятеро. Хотя моё личное мнение — даже скорректированные размеры и реконструкции пока что не реалистичны.
Как технарь, работающий в биологии, дам одно замечание — кровь состоит в том числе из форменных элементов и по сути — неньютоновская жидкость, там будет вообще сложнее, чем увеличение числа Рейнольдса.
Что касается квадрата-куба, нельзя не добавить несколько слов о диффузии. Вы всегда можете в толстый кусок мяса вставить еще более толстую трубу, но по факту дыхательный или кровяной обмен веществ весь совершится на поверхности, а в центре будет, так сказать, мертвый объем, хотя по чистому квадрату-кубу на бумаге все будет норм (это обсуждали где-то недавно на Хабре про рогозинскую таксу, почему активно дышать жидкостью нельзя — пассивной диффузии не хватит). В реальности все упирается в неизменный размер структурных единиц — клеток, которые у всех животных имеют примерно одинаковый порядок размера и потребностей в питании, но масштабированию постройки из них поддаются плохо. Одноклеточный организм может себя питать и дышать, у крупных животных еще может хватать ресурсов на специализацию органов, а колоссальный организм уже должен быть одной большой жаброй, параллельно фильтрующей не требующую переваривания пищу, например.
Что касается квадрата-куба, нельзя не добавить несколько слов о диффузии. Вы всегда можете в толстый кусок мяса вставить еще более толстую трубу, но по факту дыхательный или кровяной обмен веществ весь совершится на поверхности, а в центре будет, так сказать, мертвый объем, хотя по чистому квадрату-кубу на бумаге все будет норм (это обсуждали где-то недавно на Хабре про рогозинскую таксу, почему активно дышать жидкостью нельзя — пассивной диффузии не хватит). В реальности все упирается в неизменный размер структурных единиц — клеток, которые у всех животных имеют примерно одинаковый порядок размера и потребностей в питании, но масштабированию постройки из них поддаются плохо. Одноклеточный организм может себя питать и дышать, у крупных животных еще может хватать ресурсов на специализацию органов, а колоссальный организм уже должен быть одной большой жаброй, параллельно фильтрующей не требующую переваривания пищу, например.
одним из самых крупных плотоядных
Справедливости ради, крупнейшие наземные хищники во все эпохи бывали на порядок легче (и, соответственно, в пару раз меньше по габаритам) крупнейших растительноядных. Так что 15-метровый хищник и 30-метровые пасущиеся (особенно полуводные, вроде современных бегемотов) вполне хорошо согласуются.
tl;dr: закон квадрата-куба, наглядно и популярно описанный еще в далеком 1926-ом году.
А что? В принципе, такие ОБЧР могут появится. Силовые элементы на основе антигравитации, защита — силовые поля. Хаха на фантазировал! А там кто его знает, может через 1000 лет и создадут таких.
С ростом линейных размеров двумерные величины, например количество «кожи», нужное для покрытия робота, увеличивается квадратично. Трёхмерные величины, такие как масса, возрастают в степени три. Силы, обусловленные гравитацией, растут в степени три, а силы, обусловленные ускорением, – в степени четыре. Крутящие моменты, вызванные гравитацией, увеличиваются в степени четыре, а крутящие моменты, вызванные угловым ускорением, – в степени пять.
Всё это, конечно, здорово, но вот только данная физика описывает свойства цельнолитых чушек. Надо бы чуваку, который это писал, рассказать, что робот — не цельнолитая чушка из чугуния, он внутри в основном полый :)
Я чего-то не понимаю, или чугуниевые разводные мосты с 18-метровыми пролетами приводятся в движение не электромоторами, а волшебной силой? Про редукторы, рычаги, тросы с блоками и прочую механику 18 века автор не слыхивал?
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Хотите шагающего 18-метрового робота? Измените законы физики