В стэнфордской лаборатории открыли… дверь!

Объединённая команда исследователей из лаборатории Инженерной школы Стэнфордского университета и Политехнической школы Лозанны продемонстрировала квадрокоптеры, способные открывать межкомнатные двери и поднимать грузы в 40 раз больше собственной массы.

Миниатюрные дроны flyCroTug используют зацепки Velcro (по типу текстильных липучек) для фиксации на ворсистых покрытиях и адгезивные полоски для закрепления на гладких поверхностях. При помощи карабина и встроенной лебёдки они могут поднимать через неподвижный блок в сорок раз больше своего веса и выполнять другую механическую работу, в том числе – совместно.

Например, в ролике ниже показано, как два дрона по очереди накидывают лассо на дверную ручку, фиксируются на полу и тянут её вниз, открывая дверь. Только за счёт тяги винтов квадрокоптеры создают усилие, примерно вдвое превышающее их вес. Этого недостаточно, чтобы открыть замок или толкнуть дверь. Лебёдка и зацепки дают выигрыш в двадцать раз и расширяют возможности использования малых беспилотников.


Согласитесь, впечатляет! До сих пор ни один дрон не мог попасть в помещение, если дверь была закрыта. Среди роботов это удавалось сделать разве что рукоглавому кентавру от Boston Dymanics, но у квадрокоптеров это получается куда изящнее. Кто знает, может быть, следующая версия дронов будет оснащена набором отмычек?


Как это часто бывает в робототехнике, соавтор исследования аспирант Мэтью Эстрада использовал биомимикрию. Сначала он наблюдал за осами, которые тащат добычу по земле, если не могут взлететь с ней из-за слишком большого веса. На шероховатых поверхностях оса чувствует себя уверенно. Она цепляется за них своими лапками с мелкими волосками и может утащить гораздо более тяжёлый кусок, чем когда ей приходится двигаться по стеклу или гладкому пластику.

Так родилась идея снабдить дроны зацепками, которые он мог бы применять на ворсистых напольных покрытиях. Затем появилась идея расширить набор фиксаторов, придумав способы крепления на все случаи жизни.

Сейчас на flyCroTug можно установить зацепки (32 миниатюрных крючка) или адгезивные гидрофобные полоски, устроенные как лапки геккона. Последние прочно удерживают дрон за счёт ван-дер-ваальсовых сил и электростатического заряда, если он слегка прижимает свой корпус обратной тягой винтов.

Стоит дрону наклонить корпус на 30° и более, как геометрия узора полосок меняется. Из-за этого силы межмолекулярного взаимодействия ослабевают, он открепляется и продолжает полёт. Ранее этот механизм крепления использовал другой стэнфордский инженер – Марк Каткоски (Mark Cutkosky). Несколько лет назад он создал Stickybot – робота, способного взбираться по отвесным поверхностям.


Теперь Каткоски руководит лабораторией, в которой и появились на свет flyCroTug. Авторы исследования считают, что их работа будет востребована при проведении поисково-спасательных операций. Если раньше дроны ограниченно использовались спасателями только для разведки, то миниатюрные и мощные модели смогут взаимодействовать с людьми. Например, пролететь сквозь узкий проход, чтобы доставить пострадавшим воду и медикаменты до прихода спасателей, или протянуть шланг для подачи воздуха.

Источник: https://www.stanford.edu

Загрузка ...
The Robot
Adblock
detector