Исследователи из Стэнфорда модифицируют маленьких летающих роботов, чтобы они закреплялись на поверхностях и тянули тяжелые грузы.

Закрытая дверь — лишь одно из многих препятствий, не мешающих новому типу полетов., микро, буксировочный робот под названием FlyCroTug. Оснащен передовыми технологиями захвата и возможностью перемещать и тянуть вокруг себя тяжелые предметы., два FlyCroTug могут совместно заарканить дверную ручку и открыть дверь..

Разработано в лабораториях Марка Каткоски., Кафедра Флетчера Джонса в Инженерной школе Стэнфордского университета, и Дарио Флореано в Федеральной политехнической школе Лозанны в Швейцарии., FlyCroTugs — это микровоздушные транспортные средства, которые исследователи модифицировали так, чтобы они могли прикрепляться к различным поверхностям с помощью клея, вдохновленного лапками гекконов и насекомых., ранее разработанный в лаборатория Каткоски.

Благодаря этим механизмам крепления, FlyCroTugs может поднимать объекты на высоту до 40 раз их вес, как дверные ручки в одном сценарии, или камеры и бутылки с водой в спасательной ситуации. Подобные транспортные средства могут поднимать предметы, вес которых примерно вдвое превышает их собственный, за счет аэродинамических сил..

«Когда ты маленький робот, мир полон больших препятствий,- сказал Мэтью Эстрада, аспирант Стэнфорда и ведущий автор статьи о FlyCroTugs, опубликовано октябрь. 25 в Научная робототехника. «Объединение аэродинамических сил нашего летательного аппарата с силами взаимодействия, которые мы создаем с помощью механизмов крепления, привело к созданию чего-то очень мобильного., очень сильный и микро».

Исследователи говорят, что небольшой размер FlyCroTugs означает, что они могут перемещаться по тесным пространствам и достаточно близко к людям., делая их полезными для поиска и спасения. Крепко держась за поверхности, когда они тянут, крошечные роботы потенциально могут перемещать обломки или устанавливать камеру для оценки опасной зоны..

Беря пример с природы

Как и большинство проектов лаборатории Каткоски., FlyCroTugs были вдохновлены миром природы.. Надеюсь, что у нас будет быстрый летательный аппарат., небольшой и очень маневренный, но также способен перемещать большие грузы, исследователи обратили внимание на ос.

«Осы могут быстро подлететь к куску еды, а затем, если вещь слишком тяжела, чтобы ее можно было взлететь, они тащат его по земле. Так что это было своего рода началом вдохновения для подхода, который мы выбрали.,- сказал Каткоски, кто является соавтором статьи.

Исследователи прочитали исследования по захвату и транспортировке добычи ос, которые определяют соотношение мышц, связанных с полетом, к общей массе, определяющее, летит ли оса со своей добычей или тащит ее за собой.. Они также последовали примеру осы, предложив различные варианты крепления в зависимости от того, где приземляются FlyCroTug..

Для гладких поверхностей, у роботов есть захваты геккона, нелипкие клеи, которые имитируют сложную структуру пальцев ног геккона и удерживаются за счет создания межмолекулярных сил между клеем и поверхностью. Для грубых поверхностей, эти роботы оснащены 32 микрошипы, ряд металлических шипов, похожих на рыболовные крючки, которые могут индивидуально цепляться за небольшие ямки на поверхности.

Каждый FlyCroTug оснащен лебедкой с тросом и либо микрошипами, либо клеем Gecko для буксировки.. Помимо этих фиксированных функций, в остальном их можно легко модифицировать.. Расположение захватов может варьироваться в зависимости от поверхности, на которую они будут приземляться., и исследователи также могут добавить детали для наземного движения, например, колеса. Переместить все эти функции на небольшой летательный аппарат, который весил вдвое больше мяча для гольфа, было немалым подвигом., по мнению исследователей.

«Люди склонны думать о дронах как о машинах, которые летают и наблюдают за миром., но летающие насекомые делают много других вещей, например, ходят, альпинизм, схватив, строительство – а общественные насекомые могут даже сотрудничать, чтобы умножить силы,- сказал Флореано, кто был старшим автором статьи. «С этой работой, мы показываем, что небольшие дроны, способные прикрепляться к окружающей среде и сотрудничать с другими дронами, могут выполнять задачи, обычно возлагаемые на гуманоидных роботов или гораздо более крупные машины».

Взаимодействие с миром

Дроны и другие небольшие летающие роботы в наши дни могут показаться модными, но FlyCroTugs – с их способностью перемещаться в удаленные места., якорь и тяни – попади в более конкретную нишу, по словам Каткоски.

«В мире существует множество лабораторий, которые начинают работать с небольшими дронами или летательными аппаратами., но если вы посмотрите на тех, кто тоже думает о том, как эти маленькие транспортные средства могут физически взаимодействовать с миром, это гораздо меньший набор," он сказал.

Исследователи могут успешно открыть дверь с помощью двух FlyCroTugs.. Они также совершили полет на вершину разрушающегося строения и подняли камеру, чтобы заглянуть внутрь.. следующий, они надеются поработать над автономным управлением и логистикой управления несколькими аппаратами одновременно.

«Инструменты для создания подобных транспортных средств становятся все более доступными.,- сказала Эстрада. «Я воодушевлен перспективой все более частого включения этих механизмов крепления в пояс с инструментами дизайнера., позволяя роботам использовать силы взаимодействия с окружающей средой и использовать их в полезных целях».

Источник:

news.stanford.edu, ТЕЙЛОР КУБОТА