les chercheurs de Stanford modifient de petits robots volants pour ancrer sur des surfaces et tirer de lourdes charges

Une porte fermée est juste un des nombreux obstacles qui ne pose aucun obstacle à un nouveau type de vol, micro, robot de tiraillement appelé FlyCroTug. Aménagée avec les technologies de pointe de préhension et la capacité de se déplacer et tirer des objets lourds autour, deux FlyCroTugs peuvent conjointement lasso la poignée de la porte et pousser la porte ouverte.

Développé dans les laboratoires de Mark Cutkosky, le président Jones Fletcher à l'École d'ingénierie de l'Université de Stanford, and Dario Floreano at the École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Switzerland, FlyCroTugs sont des véhicules micro air que les chercheurs ont modifié de sorte que les véhicules peuvent s'ancrer à différentes surfaces avec des colles inspirées par les pieds des geckos et des insectes, développé précédemment dans laboratoire de Cutkosky.

Grâce à ces mécanismes de fixation, FlyCroTugs peuvent tirer des objets jusqu'à 40 fois leur poids, porte comme les poignées dans un scénario, ou des caméras et des bouteilles d'eau dans une situation de sauvetage. véhicules similaires ne peuvent soulever des objets environ deux fois leur propre poids en utilisant des forces aérodynamiques.

« Quand vous êtes un petit robot, le monde est plein de grands obstacles,», A déclaré Matthew Estrada, un étudiant diplômé à Stanford et auteur principal d'un document sur FlyCroTugs, publié Oct. 25 dans Robotique sciences. « En combinant les forces aérodynamiques de notre véhicule aérien ainsi que des forces d'interaction que nous générons avec les mécanismes de fixation ont donné lieu à quelque chose qui était très mobile, très énergique et micro ainsi « .

Les chercheurs disent que la petite taille des FlyCroTugs signifie qu'ils peuvent naviguer dans des espaces confortable et assez proche des gens, ce qui les rend utiles pour la recherche et le sauvetage. Tenant fermement aux surfaces où ils remorqueur, les minuscules robots pourraient déplacer des morceaux de débris ou placer une caméra pour évaluer une zone dangereuse.

Prenant exemple de la nature

Comme pour la plupart des projets dans le laboratoire de Cutkosky, les FlyCroTugs ont été inspirés par le monde naturel. Dans l'espoir d'avoir un véhicule aérien qui était rapide, petites et très maniable, mais aussi capable de se déplacer de grandes charges, les chercheurs ont étudié de guêpes.

« Guêpes peut voler rapidement à un morceau de nourriture, et si la chose est trop lourd pour décoller avec, ils faites-le glisser sur le sol. Donc, c'était en quelque sorte de l'inspiration à partir de l'approche que nous avons,» A déclaré Cutkosky, qui est un co-auteur du papier.

Les chercheurs ont étudié des études sur la capture des proies de guêpe et le transport, qui identifient le rapport du muscle liée au vol à la masse totale qui détermine si une guêpe vole avec sa proie ou traîne. Ils ont également suivi l'exemple de la guêpe d'avoir différentes options de fixation selon l'endroit où atterrissent les FlyCroTugs.

Pour les surfaces lisses, les robots ont préhenseurs gecko, adhésifs non collants qui imitent les structures complexes des orteils d'un gecko et de tenir en créant des forces intermoléculaires entre l'adhésif et la surface. Pour les surfaces rugueuses, ces robots sont équipés 32 microspines, une série d'épines de métal en forme de hameçon qui peut accrocher individuellement sur de petits trous dans une surface.

Chaque FlyCroTug a un treuil avec un câble et soit microspines ou adhésif gecko afin de tirer. Au-delà de ces caractéristiques fixes ils sont par ailleurs très modifiables. L'emplacement des pinces peut varier en fonction de la surface où ils seront l'atterrissage, et les chercheurs peuvent également ajouter des pièces pour le mouvement au sol, tels que des roues. Obtenir toutes ces fonctionnalités sur un petit véhicule d'air avec deux fois le poids d'une balle de golf était pas un petit exploit, selon les chercheurs.

« Les gens ont tendance à penser des drones comme des machines qui volent et observer le monde, mais les insectes volants font beaucoup d'autres choses - comme la marche, escalade, cupide, construction - insectes et sociaux peuvent même coopérer pour multiplier les forces,» A déclaré Floreano, qui est l'auteur principal sur le papier. « Avec ce travail, nous montrons que les petits drones capables d'ancrer dans l'environnement et en collaborant avec des drones autres peuvent effectuer des tâches normalement assignées à des robots humanoïdes ou des machines beaucoup plus « .

Interagir avec le monde

Drones et autres petits robots volants peuvent sembler fureur ces jours-ci, mais les FlyCroTugs - avec leur capacité à accéder à des sites distants, ancre et tirer - tomber dans un créneau plus spécifique, selon Cutkosky.

« Il existe de nombreux laboratoires dans le monde qui commencent à travailler avec de petits drones ou véhicules aériens, mais si vous regardez ceux qui réfléchissent aussi sur la façon dont ces petits véhicules peuvent interagir physiquement avec le monde, il est un ensemble beaucoup plus petit," il a dit.

Les chercheurs peuvent réussir à ouvrir une porte avec deux FlyCroTugs. Ils avaient aussi une mouche au-dessus d'une structure en ruine et Hisser une caméra pour voir à l'intérieur. Suivant, ils espèrent travailler sur le contrôle autonome et la logistique de vol plusieurs véhicules à la fois.

« Les outils pour créer des véhicules comme celui-ci sont de plus en plus accessibles,», A déclaré Estrada. « Je suis excité à l'idée d'intégrer de plus en plus ces mécanismes de fixation dans la ceinture d'outils du concepteur, permettant aux robots de tirer parti des forces d'interaction avec leur environnement et de mettre ceux-ci à des fins utiles « .

La source:

news.stanford.edu, par TAYLOR KUBOTA