Хабрахабр

Летающий робот меняет форму в воздухе

Беспилотники способны на многое: от съёмки репортажей и свадеб до мониторинга лесных массивов для быстрого реагирования на пожары, отслеживание состояния энергосетей и нефтепроводов. Потенциально летающие роботы могут быть использованы внутри помещений, но для этого они должны быть одновременно юркими и достаточно мощными, чтобы взаимодействовать с окружением. Для этого японские специалисты создали напоминающего летающее щупальце модульного робота DRAGON, который меняет форму, чтобы проникать в небольшие отверстия и в перспективе выступать в качестве манипулятора.

Для решения этой проблемы можно сделать очень маленького робота, который бы пролетел в любую щель.
Во время спасательных операций роботу может быть нужно проникнуть через дверь, а затем преодолеть множество других опасных препятствий – не врезаться в стену, шкаф, фикус или человека. Можно оснастить беспилотник защитной рамой – но такой громоздкий дрон не слишком хорошо сможет взаимодействовать с окружением, то есть снова поможет только для поисковых операций. Но он сгодится только для наблюдения. В идеале робот должен быть одновременно маленьким и юрким, но при этом достаточно мощным.

Модульный аппарат на лету меняет форму – из квадратного коптера он трансформируется в тонкую змейку, что позволяет ему проникать в узкие проходы, или принимать иную форму. В лаборатории JSK Lab Токийского университета робототехники создали робота DRAGON, что расшифровывается как Dual-rotor embedded multilink Robot with the Ability of multi-deGree-of-freedom aerial transformatiON.

Вентиляторы меняют положение, заставляя модули двигаться в разных направлениях, так что робот может летать практически в любой из форм, которые ему позволят сделать степени свободы. DRAGON состоит из модулей, каждый из которых оснащён парой вентиляторов в кольцевом обтекателе. Аппарат работает на базе компактного компьютера Intel Euclid. Модули соединены шарнирными креплениями. Можно предположить, что аппарат будут записывать по кабелю, но в этом случае он потеряет в маневренности, или найдут иные автономные источники питания. Аккумулятора хватает на три минуты полёта, над улучшением этого показателя учёным предстоит поработать.

Одной из задач разработчиков было проектирование программного обеспечения, которое позволяет роботу самостоятельно решать, какую форму принять в том или ином случае. Прототип из четырёх модулей, оснащённых в общей сложности восемью вентиляторами. В видеоролике разработчики продемонстрировали, как робот в виде змеи пролетает через небольшой «люк».

Можно предположить, что такой робот может обхватить предмет, чтобы перенести его, или иным образом взаимодействовать с окружением. В будущем робот будет состоять из двенадцати модулей, и при этом сможет поднимать объекты, используя крайние модули в качестве двухпальцевого захвата.

На открытых пространствах квадрокоптеры могут кидать утопающим спасательный круг, доставлять до человека дефибрилятор, следить за происходящим с целью поиска потерявшихся людей и мониторинга местности во время чрезвычайных ситуаций для быстрого реагирования. Летающие роботы используются для спасательных и мониторинговых операций. Мягкая оболочка проходит даже по острым предметам вроде гвоздей и меняет форму — насосы накачивают в корпус воздух. В случае с закрытыми помещениями существуют прототипы змееподобных роботов — например, мягкий робот от исследователей из Стэнфордского университета, который меняет размер, растягивается, искривляется и обхватывает предметы, поднимается на большую высоту, способен пролезть в очень маленькие щели или, например, под ящик до 100 килограммов, чтобы приподнять его.

Робот двигается со скоростью до 10 сантиметров в секунду, «перебирая» щетинистой поверхностью. 8-метровый аппарат от японских разработчиков из Университета Тохоку создан для поиска людей при землетрясениях. Новый робот получился более мобильным. Ранняя версия этого робота использовалась во время ликвидации последствий катастрофы на АЭС Фукусима, но двигалась в основном в одном направлении — вперёд.

Квадрокоптер от учёных Пенсильванского университета на место происшествия доставляет двух змееподобных роботов, которые могут двигаться по лестнице или проникать в щели. Были попытки объединения летающих и змееподобных роботов.

Один из сотрудников лаборатории JSK описывает DRAGON как «прорывную с точки зрения проектирования конструкции» и «идеальную платформу для воздушных манипуляторов». Прототип от JSK Lab объединит достоинства летающих роботов со змееподобными и будет взаимодействовать различными способами с предметами, вместо того, чтобы заниматься только наблюдением.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть