Модульные роботы испытывались на открытом воздухе, где машины, похожие на блоки, протискивались сквозь бревна, соединялись в мосты и даже переносили человеческий манекен.
Луян Чжао, выпускник Гуарини 25 года, демонстрирует сборку модульных роботов в строительные леса убежища.
Дартмут
Исследователи из Дартмутского колледжа создали модульных роботов, которые могут собираться в конструкции и перемещаться по реальной местности. Роботы, построенные из кубических блоков, сочетают в себе жёсткие стержни с мягкими регулируемыми струнами, которые управляют их формой.
Недавно команда провела испытания системы на открытом воздухе, что стало одной из первых демонстраций модульных роботов в различных условиях на открытом воздухе.
Блоки с гибкой конструкцией
Аспиранты Луян Чжао и Итао Цзян провели испытания вблизи кампуса. Роботы проползали под упавшими брёвнами, протискивались в узкие проходы и устанавливались на подмостках для поддержки импровизированных палаток.
С помощью дрона им даже удалось обнаружить и «спасти» вышедший из строя модуль.
«Модульные роботы универсальны. Комбинируя блоки по-разному, мы можем использовать их самыми разными способами», — говорит Чжао, создавший роботов совместно с коллегами из Дартмутской лаборатории реальности и робототехники, Ратгерского университета и Йельского университета.
Модули вдохновлены муравьями, которые образуют цепочки, чтобы перекидывать мосты. Соединённые между собой блоки создавали мост через ручей и переносили лёгкие предметы.
Исследователи также разместили доску поперёк цепочки блоков, чтобы сделать носилки. Эти носилки поддерживали манекен человека, хотя роботы пока не могут переносить людей.
Чжао утверждает, что их лёгкость и быстрое развёртывание делают их полезными при экстренном реагировании. «Роботы лёгкие и развёртываемые, но при этом довольно прочные. Их можно десантировать в любую точку и быстро собрать в мост или использовать для поддержки временного убежища».
Каждый блок состоит из восьми стержней, отходящих от напечатанного на 3D-принтере центра. Внутри находятся аккумулятор и модуль Wi-Fi, обеспечивающие беспроводную связь и мобильность. По словам Чжао, на одном заряде блок может «ходить» более трёх часов.
Двигатели на торцевых крышках регулируют натяжение струн, изменяя форму блока. Крышки также оснащены защёлками, позволяющими соединять блоки. Небольшие деформации блоков приводят к значительному движению при их соединении.
«Одна из самых интересных особенностей робота заключается в том, что можно добиться значительного движения всей системы, изменяя её в результате небольших деформаций отдельных роботов», — говорит Девин Балкком, профессор компьютерных наук и руководитель исследования. «Модули, собранные из отдельных деталей, прекрасно сочетают в себе структуру и движение».
Дроны расширяют возможности
Дроны позволяют роботам собирать более высокие и сложные конструкции. Модули легко соединяются на земле, но строить вертикальные конструкции сложнее. Помощь дронов помогает преодолеть силу гравитации и позволяет роботам создавать трёхмерные конструкции.
«Использование дронов для создания трёхмерных конструкций — это прорыв», — говорит Балкком. «Использование дронов делает процесс похожим на 3D-печать. Модули можно настраивать и перенастраивать, создавая такие большие и высокие конструкции».
Команда описала свою работу в журнале Nature Communications. Чжао, ныне доцент Университета Клемсона, говорит, что следующие шаги включают увеличение грузоподъёмности и установку датчиков для обеспечения автономности.
Sourse: interestingengineering.com
