School of Mechanical Engineering Zaitsev Valentin

23 באוקטובר 2017, 14:00 - 15:00 
 
ללא תשלום
School of Mechanical Engineering Zaitsev Valentin

School of Mechanical Engineering Seminar

Monday, October 23, 2017 at 14:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

Locust-Inspired Miniature Jumping Robot

Valentin Zaitsev

M.Sc student under the supervision of Dr. Uri Ben Hanan and Dr. Amiram Moshaiov (since the absence of Dr. Gabor Kosa). This research was carried out in the School of Mechanical Engineering at Tel-Aviv University and in the Mechanical Engineering department at Ort Braude College.

 

Unmanned ground vehicles are mostly wheeled, tracked, or legged. These locomotion mechanisms have limited abilities to traverse rough terrain and obstacles that are higher than the robot’s center of mass. In order to improve the mobility of small robots it has been suggested to provide them with jumping capabilities.

Jumping is one of nature’s solutions to the challenge of mobility in difficult terrain. As such, jumping serves as a bio-inspired locomotion alternative, and in particular for small-scale robots that need to overcome obstacles and traverse rough terrains. The desert locust is the model for the presented bio-inspired design of a jumping mechanism for a small mobile robot. The suggested mechanism is inspired by the semilunar process in the large hind pair of legs of the locust, which is a tiny spring-like elastic cuticle that stores energy by bending. The mechanism is based on the cocking of a torsional spring by wrapping a tendon-like wire around the shaft of a miniature motor.

This study includes both the conceptual and detailed design of the suggested locust-inspired jumping mechanism for robotic applications. In addition to presenting the design and manufacturing of the suggested mechanism, and reporting on the experimental results, this study includes modeling, simulations and performance analysis of two demonstrator prototypes.

The most advanced jumping robot demonstrator, designated TAUB, carries its own power source, weighs , and is capable of jumping to a height of , covering a distance of , outperforming other existing robots in its size-scale.

 

This research was carried out in the School of Mechanical Engineering under the supervision of Dr. Uri Ben Hanan and Dr. Amiram Moshaiov (since the absence of Dr. Gabor Kosa)

הצטרפו אלינו כדי לגלות את הדבר הגדול הבא

עדיין לא בנינו מחשבים עם רגשות, אבל אנחנו יודעים ללמד רובוטים להיות סקרנים.

עדיין לא סיפקנו מי שתייה נקיים לכל אזרחי העולם, אבל הצלחנו לטהר מי שפכים וכך לשמור על מי התהום נקיים.

עדיין לא מצאנו דרך לספק חשמל ירוק לכל תושבי ישראל, אבל כבר פיתחנו ננו-אנטנות שמנצלות את כל קרני השמש להפקת אנרגיה ירוקה.

 

ומה אתכם.ן? אילו שאלות מטרידות אתכם.ן? איזה עתיד תרצו להמציא עבור עצמכם.ן ועבור הדורות הבאים?

אם תרצו להיות אלו שיעשו את הקפיצה המחשבתית הבאה בתחום ההנדסה והטכנולוגיה, אז מקומכם אתנו - בפקולטה להנדסה של אוניברסיטת תל אביב.

 

מה שאנחנו כבר יודעים לא מעניין אותנו

כ-3000 סטודנטים, 1400 תלמידי מחקר וכ-110 חוקרים וחוקרות בפקולטה להנדסה מרוכזים במטרה אחת – המרדף אחר  הלא נודע, השאלות שעדיין לא שאלנו, הרעיונות וההמצאות הגדולות שיכולים לשנות את העולם.

 

שינוי גדול יכול להגיע מהפרטים הכי קטנים: כמו המחקר של פרופ' יעל חנין, ראש המרכז לננו-טכנולוגיה, שפיתחה מדבקה שממפה רגשות.

 

שינוי גם יכול להגיע מהדברים הגדולים: כמו מחקרו של פרופ' אבישי אייל המפתח טכנולוגיה תת קרקעית כל כך רגישה, עד שיש באפשרותה לזהות נפילת סיכת מהדק על האדמה ממרחק של 100 ק"מ. טכנולוגיה זו יכולה לשנות את מציאות חייהם של התושבים ביישובי עוטף עזה, החיים תחת איום המנהרות.

 

לא סתם קוראים לנו אוניברסיטת תל אביב

הפקולטה  שלנו הוקמה מתוך חזון לייצר את המנהיגים המדעיים של תעשיות ההיי-טק, הייצור והתעשייה הביטחונית, הבטחה שאנחנו מקיימים עד היום.

 

פיתוח ואפיון תוכניות הלימודים נעשה בצמוד לצרכים ולחדשנות המגיעים מהאקדמיה ומהתעשייה כאחד. הקשר בין תלמידינו לבין התעשייה מתחיל כבר בתחילת הלימודים ומלווה את תלמידינו בקורסים מעודכנים, סיורים בתעשיה, פרויקטים מעשיים ואף קשר עם ארגון בוגרי ובוגרות הפקולטה אשר רבים מהם מובלים את תעשית ההייטק הישראלית.

 

המיקום שלנו בתל אביב, לב המדינה, מאפשר לחוקרים ולסטודנטים שלנו חיבור מיידי לחברות מובילות. יחד, אנו מפתחים ומקדמים כיווני מחקר ופיתוח חדשניים.

 

אצלנו החדשנות מתחילה כבר בשיטות ההוראה המתקדמות – לדוגמא בקורסים שבהם הלימוד הפרונטלי נעשה אונליין, ואילו המרצים והסטודנטים נפגשים בקבוצות קטנות לדון בחומר שהועבר בשיעורים המקוונים, ממשיכה במעבדות המתקדמות ביותר אליהם נחשפים הסטודנטים כבר בתואר הראשון, ועוברת דרך האמונה שרב-תחומיות יכולה לייצר גמישות מחשבתית ולמצוא פתרונות במקומות שאיש לא חיפש לפנינו.

 

יחד עם הוראת תחומי ההנדסה השונים אנו מעודדים את הסטודנטים שלנו לחשיבה רב תחומית עם דיסציפלינות שונות.

 

לדוגמה, תוכנית הנדסה ורוח שבה מהנדסים לעתיד נחשפים ומקבלים כלים ממדעי הרוח ותוכנית בהתאמה אישית לסטודנטים מצטיינים שבה הם בוחרים לעצמם קורסי בחירה מרחבי הקמפוס ועוד.

 

אין לנו ספק שהעולם היה נראה אחרת בלי הבוגרים של הפקולטה שלנו. נסו לדמיין את העולם בלי שיחות קוליות באינטרנט, המקשרות, בחינם, אנשים מכל העולם. נסו לדמיין את העולם בלי טכנולוגיות דימוי לגילוי סרטן, בלי הדיסק-און-קי, בלי תאים סולריים המניעים את החלליות של נאס"א.

 

אם גם אתם.ן לא מסתפקים במה שאתם.ן כבר יודעים והדמיון שלכם הולך צעד אחד נוסף, אל מחוזות הלא ידוע ואל התגליות של העתיד, מקומכם אתנו – בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן של אוניברסיטת תל אביב.

 

מצגת סקירה של הפקולטה להנדסה

תכנון ויישום של מערכת מרובת אפקטים המבוססת על FPGA עבור הגיטרה החשמלית באמצעות כרטיס של חברת XILINX

10 אוגוסט 2017
הסטודנטים של הפקולטה להנדסה מביאים בשורה משמחת לנגני גיטרה חשמלית
עדי מיקלר וולדי ליטמנוביץ' מדגמים את הפרוייקט שלהם

השבוע התבשרנו שהפרויקט " FPGA Design and Implementation of Electric Guitar Audio Effects" שביצעו הסטודנטים עדי מיקלר וולדי ליטמנוביץ' בהנחיתו של יעקב פיינגלרנט, מהמחלקה להנדסת חשמל, זכה בתחרות של חברת Xilinx בקטגורית הסטודנטים "פתוח עיצוב חומרה". בתחרות עצמה השתתפו פרוייקטים מאוניברסיטאות מכובדות באירופה כגון: ETHIMPERIAL COLLEGE.

 

קצת על הפיתוח

נגני גיטרה חשמלית נוהגים לחבר בין הגיטרה למגבר מודולים של אפקטים המאפשרים להם "לצבוע" את צלילי הגיטרה בגוונים שונים. הדורות הראשונים של אפקטים מומשו על חמרה אנלוגית, כיום ישנם הרבה אפקטים המבוססים על תכנה. בפרויקט זה מומש מודול של אפקטים על רכיב FPGA  של חברת XILINX,  ונשלח לתחרות פרויקטים אירופאית של החברה. הפיתוח כלל שלושה חלקים עיקריים. בראשון הסטודנטים, בחרו מספר אפקטים, והריצו סימולציה של המודלים המתמטיים שלהם. בשני, המודלים תורגמו לשפת VHDL, המאפשרת לתכנת את המודלים ברכיב ה FPGA. החלק השלישי הוא שילוב המודלים השונים עם החמרה, כלומר, שילוב כל המודלים, מימוש ממשק אודיו (קליטת הצלילים מהגיטרה, ושידור הצילים המעובדים למגבר), ומימוש ממשק משתמש המאפשר לו, לשנות לבחור את האפקטים המופעלים, וקבוע את הפרמטרים שלהם.

 

חברת XILINX

חברת XILINX היא אחת החברות הגדולות בעולם בתחום של רכיבים מתוכנתים (FPGA). לחברה יש תכנית לתמיכה באוניברסיטאות, במסגרתה היא עוזרת ומעודדת את השימוש ברכיבים שלה למטרות הוראה. בבית-ספר להנדסת חשמל ישנן  3 מעבדות לימודיות שמבוססות על רכיבי XILINX. אנחנו משתמשים ברכיבי החברה לפרויקטים וגם למחקר לתארים גבוהים. יש להניח שהזכייה תחזק את שיתוף הפעולה.

 

הפרס

הסטודנטים עדי מיקלר וולדי ליטמנוביץ', המסיימים עכשיו את התואר הראשון, הוזמנו לטקס הענקת הפרס בדאבלין בסוף החודש במימון XILINX. הסטודנטים יקבלו פרס כספי של 1500 אירו והרבה הערכה.

 

כמה מילות גאוה מיעקב פיינגלרנט

"הסטודנטים הגיעו אלי במהלך הקיץ שעבר (עוד לפני שנת הלימודים), חדורי מוטיבציה עם רעיון כללי. ולדי מנגן בגיטרה, וגם אני, כך שנוצרה שפה משותפת. יש ערך מוסף לזה שיוזמת הפרויקט באה מהסטודנטים, ובמיוחד כשהם יכולים ליישם את הידע שרכשו במהלך הלימודים עם התחביב שלהם, וזה ניכר גם במקרה הזה. אני כמובן גאה בהם, ומברך אותם"

לתמונות נוספות

 

 

האירוע השנתי של בית הספר להנדסת חשמל לשנת 2017 יצא לדרך

09 אוגוסט 2017
יום פרויקטי הגמר של סטודנטים שנה ד'  להנדסת חשמל

ביום רביעי האחרון (2/8/17) התקיים (לאחר הפסקה של כשש שנים) יום פרויקטים בהנדסת חשמל, ובמסגרתו נבחרו 3 פרויקטים מצטיינים. באירוע השתתפו 25 פרויקטים שעברו מיון מוקדם על ידי אנשי סגל והתעשייה. לכבוד התחרות, כל צוות פרויקט נדרש להכין מצגת בזק (בת 4 דקות) ולהציג פוסטר.  צוות שופטים בחן את הפרויקטים במהלך האירוע.

 

הרצאת אורח

ד"ר מאיר אריאל ,מנהל מרכז המדעים הרצליה ומנכ"ל המיזם הלאומי "ישראל 70" נתן הרצאה מרתקת בנושא “On New Space and Education”. ד"ר מאיר הסביר על "הצורך בעידוד לימודי המדעים והביא להצעה ייחודית, לבנות ולשגר לחלל להק בן 70- ננו-לוויינים לציון שנת העצמאות ה 70 למדינת ישראל. הלוויינים ייבנו על ידי 70 בתי ספר בעלי מגמות מדעיות, מגמות סייבר ומדעי החלל, ועל ידי אוניברסיטאות המחקר הישראליות ובסיוע התעשייה האווירית."

 

הזוכים

הפרויקט שזכה במקום הראשון הוא " מנגנון מעקב ובקרה למכונית "Gobabygo" של הסטודנטים דני הבוט ועופר קליין, בהנחיתו של יעקב פיינגלרנט. במסגרת הפרויקט הסטודנטים הסבו מכונית צעצוע והוסיפו אפשרות שליטה ובקרה על ידי ההורה. הפרויקט נעשה במסגרת שיתוף פעולה בין הפקולטה להנדסה והחוג לפיזיותרפיה. במסגרת שיתוף הפעולה הוקמו צוותים משותפים לפיתוח אמצעי עזר לאנשים עם מוגבלויות. המוטיבציה לפרויקט הזוכה באה מעמותה GoBabyGo המספקת מכוניות ממונעות מותאמות אישית ללא עלות לילדים עם נכויות מוטוריות. הפרויקט יאפשר לילדים "לנהוג" במכוניות וישדרג את יכולות שליטה ובקרה  של ההורה.

 

סיכום הארוע

"האירוע היה מוצלח מאד, עורר עניין אצל הסטודנטים, וגם בתעשייה. אנחנו כמובן רוצים להמשיך את המסורת, ולהגדיל את מספר הפרויקטים המשתתפים באירוע, תוך כדי הוספת תחומים חדשים ושילוב הסטודנטים מהתכנית הבינלאומית" כך צוטט יעקב פיינגלרנט בסיום הארוע.

לתמונות נוספות

 

בכתבה ל - TheMarker מסבירה מירית שרעבי שבעתיד מקווים שהחומר שיופק מהאלמוג יוכל להיות הבסיס ל"חלקי חילוף" מלאכותיים שיושתלו בגוף.

07 אוגוסט 2017
"חלקי חילוף" מלאכותיים שיושתלו בגוף

מירית שרעבי, דוקטורנטית מהמחלקה למדע והנדסה של חומרים, בהנחיה של פרופ' ראמי חג'-עלי מבית הספר להנדסה מכנית ושל פרופ' דפנה בניהו מהפקולטה לרפואה, מנסה לענות לשאלה המעניינת את כולנו: "האם בעתיד לבני האדם יהיה שפע של איברי גוף להחלפה?"

 

עפ"י מירית "יש כמה שיטות של הנדסת רקמות: יש חוקרים שמנסים לגדל תאים שבסופו של דבר ייצרו רקמה. זו ביולוגיה. בשיטה אחרת, מוצאים חומר שישמש פיגום לתאים, במטרה שהם יגדלו על הפיגום וייצרו את הרקמה בצורה הרצויה. הגישה שאני עובדת בה היא שונה: אני משתמשת בחומרים שהתאים אוהבים, אבל העבודה היא ללא תאים, ואנחנו מנסים לחקות את הרקמה המקורית, כולל את ההתנהגות המכנית שלה". שרעבי מדגימה כיצד העור בזרוע שלה נמתח וחוזר למקום, כדוגמה להתנהגות מכנית.

 

עוד על המחקר ולראיון המלא במגזין Themarker 

'

מירית שרעבי

עמודים

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>