„Nii nad sind tabavad. Nad on neetud maa all!" Nii ütleb Val McKee, palgaline käsi, keda mängis Kevin Bacon 1990. aasta klassikalises komöödiafilmis, Värinad. McKee viitab graboididele, selgrootutele koletutele hiiglaslikele ussidele, kes rändavad maa all, lükates kaevamise ajal kõrvale mustuse.
Sisu
- Liivaussid lähevad kaevama
- Kuul urguvad maorobotid
California Santa Barbara ülikooli ja Georgia tehnoloogiainstituudi inimesed on töötanud roboti kallal, mis ei asu Graboididest miljoni miili kaugusel. Kuigi see on praegu palju väiksem ja palju vähem altid pahaaimamatute veiste ja inimeste näksimiseks, Sellegipoolest on see madudest inspireeritud tunnelitöö, mis suudab kaevata läbi pinnase või pehme liiva. Ja võib-olla, väidavad selle loojad, isegi ühel päeval leiti pinnaregoliit teistelt planeetidelt. Kas see on kosmoserändurite tulevik alles ees?
Soovitatavad videod
"Oleme välja töötanud teatud tüüpi kaevamisrobotid, mis kasutavad kaevamisel uut lähenemisviisi, püüdes vähendada vastupanujõude, mitte nendega võidelda."
Nicholas Naclerio, UC Santa Barbara kõrgharidusega mehaanikainseneri üliõpilane, rääkis Digital Trendsile. "Kolm põhimõtet, mis võimaldavad seda, on otsa pikendamine, et kõrvaldada takistus mööda selle külgi ja õhu vedeldamine vähendage granuleeritud kandja takistusjõudu ja asümmeetriat, et juhtida horisontaalselt tekkivaid tõstejõude kaevamine.”Robotiline kaevamine otsapikendusega ja granuleeritud keevkihiga
Liivaussid lähevad kaevama
Robot ise on üllatavalt madaltehnoloogiline. Selle korpus on valmistatud õhukindlast ripstop nailonkangast. Nailontoru varustab selle otsa õhku, mis paiskab maa-alust teed liikudes kõrvale enda ees olevad osakesed, et vabastada tee. Süsinikkiust punutis lisab väändejäikust, teflonkest aga vähendab hõõrdumist. Roboti liikumist juhib pneumaatiliselt suruõhk või lämmastik, mis võimaldab sellel liikuda pinna all.
Naclerio ütles, et ta pole sellega tuttav Värinad Graboidid (kuigi Düüni liivaussid on teine lugu.) Kuigi robot oli kindlasti loodusest inspireeritud, ei põhine see ilmselt üldse ussidel ega madudel.
"Meie robot on otseselt inspireeritud taimede juurtest, mis kasvavad nende otstest sügavale pinnasesse," ütles Naclerio. "Oma otsast välja sirutades väldib robot külgedel hõõrdumist ja võib pöörata igas suunas. Inspiratsiooni ammutasime ka lõunapoolsest liivakaheksajalast, mis ajab välja veejoa, et aidata merepõhja urguda. Meie robot puhub otsast õhku, et muuta selle otsa lähedal olev liiv vedelaks, vähendades jõudu, mida ta vajab maasse kaevamiseks. Lõpuks kasutasime tõstejõudude kontrollimiseks asümmeetrilist õhuvoolu suunda ja nurga all olevat kiilu roboti otsas. Seda inspireeris liivakala sisalik, kes kasutab oma kiilukujulist pead, et aidata tal liiva sisse kaevata.
See ainulaadne disain aitas meeskonnal ületada "tõste väljakutse" horisontaalsel kaevamisel. "Kui proovisime esimest korda horisontaalselt kaevata, tõusis meie robot alati pinnale," ütles ta. "Selgub, et sümmeetriline objekt, mis liigub horisontaalselt läbi granulaarse kandja, kogeb tõusu, sest materjali on lihtsam lükata üles ja teelt välja kui seda alla tihendada. Selle lahendamiseks puhusime õhku otse alla, et vähendada tõusu põhjustavat tugevusgradienti ja lisasime roboti otsa [kiilu].
Kuul urguvad maorobotid
Millised rakendused võiksid siis olla sellel urgitseval madu-/viinapuurobotil? Ja mis veelgi olulisem, kas seda saaks suurendada, et tõrjuda välja suures koguses liiva või mulda? "Usume, et käesolevas dokumendis esitatud põhimõtteid saab kasutada tavapäraste kaevamismeetodite võimaluste laiendamiseks, eriti horisontaalse ja juhitava kaevamise korral," ütles Naclerio.
Mis puutub kasutusjuhtudesse, siis jalakäijatele mõeldud maapealsed toimingud võivad hõlmata erinevaid kraavikaevamistegevusi. "Üks varasemaid nägemusi, mis meil selle projekti jaoks oli, on see, et robot urguks alla, alla ja üles teisele poole sõiduteed, et paigaldada niisutus- või sideliin, ilma et oleks vaja kraavi kaevata," Naclerio ütles. "Teised rakendused hõlmavad otsingut ja päästmist, geotermilise ahela paigaldamist, aida kontrollimist ja palju muud."
Just see „rohkem”, mis on aida ülevaatuse lõpus mitte pealetükkivalt asetatud, teeb neist kõigist kõige mõjuvama (ja ulmelise) kasutusjuhise. "Arvame, et robot sobib eriti hästi kuiva, madala gravitatsiooniga maavälisesse keskkonda, kus reaktiivseid jõude võib olla raske tekitada," jätkas Naclerio. "Näited hõlmavad soojusandurite paigutamist Marsile, vulkaaniliste tunnelite uurimist Kuul, asteroidide proovide võtmist või ankurdamist ja granuleeritud jää uurimist Saturni kuul Enceladusel."
Idee selle tehnika kasutamiseks uurida madala gravitatsiooniga keskkondi kosmoses võib kõlada kaugelt toodud. Kuid meeskond teeb praegu koostööd NASA-ga projekti kallal, et hõlmata mõnda neist täpsetest rakendustest. Kes teab: võib-olla pole ussrobotid kosmoses nii hullud, kui see kõlab!
Tööd kirjeldav paber oli avaldati hiljuti ajakirjas Science Robotics.
Toimetajate soovitused
- Tutvuge mängu muutva viskerobotiga, mis suudab suurepäraselt jäljendada iga inimese viset
- Remondirobot ujub läbi naftajuhtmete ja keevitab pragusid – ilma plahvatuseta
- Ballie on Samsungi veerev robot, mis aitab nutikas kodus ringi liikuda
- Tõmmake seda, keerake, tõmmake, haarake: MIT-i robotkäsi suudab objekte hõlpsalt üles korjata
- MIT-i madu robot on loodud aju veresoontes roomamiseks
