Эта воздушная роботизированная рука, созданная по образцу хобота слона, позволяет дронам захватывать, поворачивать и маневрировать так, как не могут жесткие инструменты.
Дрон, оснащенный гибкой роботизированной рукой, похожей на хобот, летит на фоне облачного неба.
Университет Гонконга
Дроны меняют то, как мы проверяем мосты, реагируем на стихийные бедствия и обслуживаем инфраструктуру в труднодоступных местах. Но они упираются в стену, когда дело доходит до физического взаимодействия с окружающей средой.
Большинству из них приходится сталкиваться с трудностями в ограниченном пространстве, неудобными углами и задачами, требующими как досягаемости, так и ловкости.
Теперь исследователи из Университета Гонконга (HKU) разработали решение, призванное преодолеть эти ограничения.
Профессор Пэн Лу и его команда с кафедры машиностроения создали «Воздушный хобот слона» (AET) — гибкую, меняющую форму роботизированную руку, которая крепится к дронам и с легкостью выполняет сложные манипуляционные задачи.
Вскоре AET сможет помочь беспилотникам взять на себя более практическую работу: от расчистки завалов после стихийных бедствий до обслуживания высоковольтных линий и мостов через море.
Решение фундаментальной проблемы дизайна
Традиционные воздушные роботы полагаются на жесткие механические руки с захватами. Эти конструкции часто сталкиваются с ограничениями по весу и ограниченным диапазоном движения. AET меняет это. Вдохновленный текучестью и адаптивностью хобота слона, робот использует мягкую, гибкую структуру для захвата объектов.
«Разработав сверхкомпактный воздушный континуумный манипулятор, мы можем выполнять различные задачи по воздушной манипуляции в сложных условиях», — сказал профессор Лу.
Способность адаптироваться
AET не нуждается в обычных захватах. Вместо этого он обхватывает предметы разных размеров и форм. Это позволяет ему захватывать объекты, которые обычные дроны не могут. «AET чрезвычайно ловок по сравнению с существующими воздушными манипуляторами, поскольку его тело может принимать любую форму», — добавил профессор Лу.
«Он может захватывать предметы различных размеров и форм с помощью своего тела, что практически невозможно для обычных воздушных манипуляторов, которые могут захватывать предметы только с помощью захватов».
Его способность принимать различные формы делает его особенно полезным в непредсказуемых условиях.
Выполняет там, где другие терпят неудачу
AET отлично справляется с задачами, которые большинство дронов не могут выполнить. Он может маневрировать в узких трубопроводах, обходить препятствия и выполнять сложные задачи в ограниченных пространствах.
Эта гибкость может оказаться необходимой при ликвидации последствий стихийных бедствий. Беспилотники, оснащенные руками AET, могут убирать обломки с обрушившихся зданий или поврежденных линий электропередач.
Их радиус действия и точность также делают их пригодными для осмотра и ремонта мостов и других объектов инфраструктуры, к которым трудно добраться по земле.
Шаг вперед к экономике с низким уровнем выбросов
Поскольку страны расширяют использование дронов для промышленных и аварийных целей, такие технологии, как AET, могут стимулировать рост экономики низких высот. Этот сектор включает воздушную логистику, мониторинг инфраструктуры и обслуживание удаленных районов.
Профессор Лу и его лаборатория стремятся улучшить производительность и надежность воздушной манипуляции. Успех AET закладывает основу для более продвинутых, универсальных систем дронов.
Вскоре они могут стать важнейшими инструментами во всех сферах: от общественной безопасности до поддержания энергоснабжения.
Благодаря уникальному сочетанию гибкости и функциональности AET меняет представления о возможностях воздушной робототехники.
Это не просто увеличивает радиус действия дрона, это расширяет его роль в целом.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Sourse: interestingengineering.com
