• Monday June 24,2019

Jak osy nauczyły te drony, aby ciągnąć mocniej

Anonim

Drony, w sensie zdalnie sterowanych wehikułów latających, są całkiem zgrabnymi elementami technologii. Nawet różne modele dostępne dla konsumentów mogą skrycie zapewniać nadzór, oferować nowatorskie opcje ratunkowe i transportowe, a nawet tworzyć rozrywkę o dużej ekscytacji.

Ale gdy technologia rozwinęła się, jeden inżynier zaczął się zastanawiać: im mniejszy i bardziej zwrotny stał się dron, tym mniej mógł wpływać na otoczenie. Małe, lekkie ulotki nie mogą ciągnąć się po ciężkich ciężarkach, powiedzmy, ani otwierać drzwi.

Cóż, przynajmniej nie mogli. Ale dzisiejszy artykuł w Science Robotics opisuje nowy typ dronów, który może to osiągnąć, pożyczając technologię od innego słynnego lotnika: osy.

Inspiracje dla zwierząt

Zespół konstruktorów Standford i szwajcarskich inżynierów opisuje nową klasę mikro-pojazdów powietrznych, które nazwali FlyCroTugs (nazwa pochodzi od robotów mTug, które są naziemnymi maszynami, które działają na podobnych zasadach). Aby poradzić sobie z "jak lekkie obiekty mogą manipulować o wiele cięższymi "Przeszkodę, czerpali inspirację z os, która znalazła nowe rozwiązanie problemu.

Ponieważ ich skrzydła same nie zapewniają wystarczającej siły, aby przenosić cięższe przedmioty, osy najpierw przyczepiają się do nieruchomego obiektu, pobliskiego drzewa lub tylko ziemi i używają tej dźwigni do przeciągania cięższych ładunków. I FlyCroTugs podążą za nim.

Drony są mniej więcej wielkości dłoni i ważą zaledwie 3, 5 uncji, ale autorzy użyli ich do przeciągnięcia do 40 razy większej masy po przyklejeniu do powierzchni. Zamiast przeciągać bezpośrednio, jak osy, FlyCroTugs użył "efektora końcowego" do połączenia się z celem i kabla lub uwięzi, aby go przyciągnąć - kolejna strategia odkryta w naturze przez pająki Pasilobus . Aby zmusić drony do przyklejenia się do czegoś w ich otoczeniu, zespół wyposażył lotników w tuziny maleńkich haczyków na miękkich, rozmytych powierzchniach, a inspirowany gekonem klej do gładkich.

Drone On

Jak to działa? Autorzy faktycznie wykonują dobrą pracę wyjaśniając:

(Krok 1) Leć do odległego obiektu i dołącz do niego specjalistyczny efektor końcowy; (krok 2) odejść w pewnej odległości, wypłacając uwięź; (krok 3) ląduj, zmieniaj położenie zgodnie z życzeniem i zakotwicz na powierzchni; (krok 4) pociągnij za linkę dużą siłą. Ten proces może być powtarzany tyle razy, ile jest to konieczne i przez tyle FlyCroTugów, ile potrzeba, aby wykonać zadanie.

Drony zostały wyposażone w różnego rodzaju wciągarki na pokładzie, aby zapewnić ten holownik, a w dokumencie opisano różne atuty FlyCroTug: Jeden z powodzeniem podniósł czujnik o dwa razy więcej niż jego własna w zniszczonym budynku, a drugi podniósł prostą masę 6 razy większą od ciężaru własnego w laboratorium a para dronów pracowała razem, aby otworzyć drzwi (jedna przykleiła się do ziemi, aby ją otworzyć, a druga przykleiła się do samych drzwi, aby pociągnąć za rączkę).

To znaczący postęp w tej dziedzinie, ale zespół potwierdza kilka kwestii, które wciąż wymagają rozwiązania. Po pierwsze, odwieczny problem z czasem pracy na baterii: czas lotów FlyCroTug trwa obecnie tylko około 5 minut. Opisane modele zostały zaprojektowane do specjalistycznych zadań, więc wdrożenie takiej technologii w świecie rzeczywistym, z jej dodatkowymi zmiennymi i nieznanymi problemami, wymagałoby większej wszechstronności od maszyn.

Ale nadal jest niezaprzeczalnie cool. Drony stają się coraz bardziej wyrafinowane, co oznacza, że ​​możemy zrobić z nimi jeszcze więcej. Jak napisali autorzy: "Wiele zadań związanych z niskim poziomem zręczności leży w systemie siły robotów FlyCroTug (np. Usuń gruz blokujący wejście, otwórz drzwi i wejdź do budynku)."

Tak jak w przypadku wszystkich dronów, wydaje się, że niebo jest granicą.


Ciekawe Artykuły

Po prostu Dodaj wodę i Krzemowe fałdy w kształty origami

Po prostu Dodaj wodę i Krzemowe fałdy w kształty origami

Zapamiętaj te elementarne lekcje geometrii, które polegały na wycinaniu wzoru z arkusza roboczego i składaniu wzdłuż przerywanych linii w celu utworzenia kostki, stożka lub walca? Cóż, w pełni wykształceni naukowcy wciąż robią to samo, tylko w skali mikroskopijnej. Naukowcy z Uniwersytetu Twente w Holandii stworzyli samoskładające się, mikroskopijne struktury z azotanu krzemu. Kiedy krzem jes

Pan Hayward idzie do Waszyngtonu

Pan Hayward idzie do Waszyngtonu

The Oil Drum opublikował i połączył (pdf) z listem wysłanym przez Komitet ds. Energii i Handlu do CEO BP Tony Hayward w ramach przygotowań do jego nadchodzących zeznań dotyczących obaw związanych z ryzykownymi praktykami związanymi z wyciekiem ropy. Zaczyna: Drogi Panie Hayward: Z niecierpliwością oczekujemy na wasze zeznania przed podkomisją ds. Nadzoru i śl

Zajęty Rok Etny trwa wraz z 17. erupcją

Zajęty Rok Etny trwa wraz z 17. erupcją

W 2011 r. Pozostały nam jeszcze dwa miesiące, a Etna we Włoszech jest już w 17. paroksyzmie *. W przeciwieństwie do wielu innych wydarzeń z początku roku, ten paroksyzm był nieco zaskoczeniem. Krater południowo-wschodni, w którym większość aktywności w 2011 roku został wyśrodkowany, ucichł po dniu 16 października. Poprzednie parok

Tłuszcz z brzucha powiązany z problemami poznawczymi u starszych ludzi

Tłuszcz z brzucha powiązany z problemami poznawczymi u starszych ludzi

Jeśli masz ponad 60 lat, a według standardów BMI nadwaga, może nie być tak źle. Ale tu jest haczyk. Jeśli masz również gruby brzuch, ryzykujesz nie tylko problemy ze zdrowiem metabolicznym, ale także problemy poznawcze. To jest wniosek z badania opublikowanego w tym miesiącu w The British Journal of Nutrition. Przez lat

Jak często zdarza się wydarzenie Tunguska?

Jak często zdarza się wydarzenie Tunguska?

Przeczytaj aktualizację na dole tego posta; Poprawię kilka błędów, które popełniłem . Latem 1908 r. Eksplozja nad odległym rejonem Syberii w pobliżu rzeki Podkamennaja Tunguska zniszczyła setki kilometrów kwadratowych ziemi. Drzewa zostały spłaszczone, obszar przypalony, a fala ciśnienia z wybuchu została odczuta na całym świecie. Kilkadziesiąt la

Bajeczne Menu Nauki Obywatelskiej na Święto Dziękczynienia!

Bajeczne Menu Nauki Obywatelskiej na Święto Dziękczynienia!

Zaktualizowaliśmy i odesłaliśmy tę ucztę z okazji Święta Dziękczynienia, od Lily Bui! Zagłęb się w tę porcję projektów Święta Dziękczynienia ze swoimi przyjaciółmi i rodziną! Western Monarch Święto Dziękczynienia Pomóż naukowcom wykonać spis zimowych motyli Monarch. Hrabia Monarchowie w koloniach, w poranki wokół Święta Dziękczynienia. Zaczynać! Dzień Dziękczynieni