Els insectes.
Es podria perdonar per pensar que el robot més dur i durador seria un tipus d’esquelet d’aliatge de metall extremadament dur com el Terminator, però de vegades és flexible i flexible.
Aquesta setmana, enginyers de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) de Suïssa van publicar els resultats dels seus esforços per fer un drone quadcopter molt net i elegant a la revista. Robòtica científica.
Com un nombre creixent de microrobots actualment en desenvolupament, aquests drones també prenen alguns dels seus elements de disseny a partir de l'arquitectura plegada lleugera de l’origami. Però, diuen els investigadors Invers, amb una diferència clau: el disseny, un nou compost que és prou flexible per absorbir els danys, però prou rígid per mantenir-se aerodinàmic, i es va inspirar en les propietats materials de les ales d'insectes.
"La majoria de les estructures d'origami estan fetes de materials laminats rígids i articulacions rígides (és a dir, articulacions inextensibles de poliimida o niló), el que condueix a limitacions", diu Stefano Mintchev, investigador postdoctoral a l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) a Suïssa. "Els origamis rígids són fràgils, propensos a esquinçar-se i poden fracassar fàcilment quan es sobrecarreguen durant les col·lisions".
Zhi Ern Teoh, un enginyer mecànic format per Harvard, que no ha estat afiliada i que ha desenvolupat microrobots inspirats en origami, Invers va quedar impressionat amb el treball de l'equip de Lausana.
"Com que l’avant principal de l’ala és completament rígid, quan arriba a un obstacle, l’ala pot trencar-se", explica Teoh. "El que han fet quant a l'adaptació de la" força de llindar ": el llindar en què es produeix el canvi de rígid a tou, crec que és una clau molt clara per a les estructures que necessiten resistir els impactes".
El nucli de la innovació del grup suís és una capa elàstica estesa, com una goma que vol tornar desesperadament a la forma. Aquesta capa és llavors envoltada i adherida a un exosquelet segmentat i rígid. És una cosa semblant a una d'aquestes titelles de fusta que s'enfonsen i cauen quan s’afluixen les cordes. Després de l'impacte, el drone es doblega a les articulacions segmentades, amb l'estirament de la capa elàstica. Després torna a formar-se a punt per continuar volant.
Per descomptat, la construcció tampoc no pot ser massa flexible, i trobar aquest delicte equilibri és on va arribar l’experiència en matèria d’enginyeria de materials de l’EPFL.
"Si la força de llindar és massa baixa", diu Teoh, "el quadcopter no podrà enlairar-se, oi? Perquè en el moment en què encengueu tota l’empenta, l’empesa s’ensorrarà l’estructura."
Es podria imaginar que passaria un munt de coses: les hèlixs podrien xocar-se entre elles; podrien dibuixar les ales en direccions separades, bàsicament dibuixant i acoblant el drone. Seria, per ser franc, un embolic. Trobar la resistència a la tracció correcta, és a dir, el llindar en què seria desitjable la flexió, va estudiar característiques similars a les ales d'insectes, segons Mintchev.
"El repte d'adaptar estratègicament la rigidesa i la suavitat a les estructures plegables està dominat pels insectes", diu Mintchev. "Les seves ales d'origami evolucionades estan formades per rajoles rígides de cutícula connectades a través de juntes de resilina suaus".
Mintchev i el grup també veuen altres aplicacions per a aquest disseny, incloent mecanismes de subjecció més flexibles, que ja han construït el prototip de.
Alguns dels beneficis d’aquest disseny inclouen un ajustament que menys probabilitats de trencar alguna cosa fràgil que intenti recollir i un agafador que no seria capaç d’aixecar alguna cosa més enllà de la seva capacitat (només per arriscar-se a deixar-lo caure més endavant).
"La tendència actual de la robòtica és crear robots més suaus", segons Dario Floreano, director del Laboratori d'Intel·ligència de l'EPFL i un altre coautor del nou document, "que pot adaptar-se a una funció determinada i operar de manera segura amb els éssers humans."
Ser gentil, a la seva manera, és un signe de força, cosa que els robots de Terminator han de prendre nota.
Els càlculs demostren que passaran les col·lisions avions-avions catastròfics
Ningú no pot dir amb confiança absoluta què passarà quan els drons civils - quadcopters equipats amb càmeres que pesin mitja dotzena de lliures - xoquin amb els avions perquè encara no ha succeït. Però el pronòstic és sever. L’Administració de l’Aviació Federal, que va adoptar l’enfocament del gat, va informar l’agost que ...
Està a punt d’obtenir un munt de problemes per llançar els aeroports amb els seus avions no tripulats
En allò que no és menys que una trifecta de tecno-seguretat, la Federal Aviation Administration s'associa amb el Departament de Seguretat Nacional i un contractista de defensa amb seu a Arlington (Virgínia), anomenat CACI International. La seva missió? Per identificar audaços els drons prèviament no identificables. Els drones són frescos i ...
Com la visió d'insectes fa que els avions volen millor
Tot i que els sistemes de visió dels insectes normalment es veuen més complexos en comparació amb els dels mamífers actuals, els enginyers de robòtica estan buscant els ulls dels insectes com a inspiració per desenvolupar millors sistemes de navegació per als drons autònoms. Així, alguns investigadors suïssos han dissenyat un ull artificial basat en insectes visio ...