“Tako te zezaju. Pod prokletom su zemljom!" Tako kaže Val McKee, unajmljeni radnik kojeg glumi Kevin Bacon u klasičnoj komediji iz 1990., Podrhtavanje. McKee misli na Graboide, vrstu beskralježnjaka čudovišnih divovskih crva koji putuju pod zemljom, gurajući u stranu prljavštinu dok kopaju.
Sadržaj
- Pješčana loza ide kopati
- Ukopani zmijski roboti na Mjesecu
Ljudi sa Kalifornijskog sveučilišta u Santa Barbari i Georgia Institute of Technology radili su na robotu koji nije udaljen milijun milja od Graboida. Iako je trenutno puno manji i daleko manje sklon žvakanju stoke i ljudi koji ništa ne sumnjaju, to je ipak kreacija nadahnuta zmijom koja se probija kroz tunele i može se probijati kroz tlo ili meki pijesak. A možda, tvrde njegovi kreatori, jednog dana čak i površinski regolit pronađen na drugim planetima. Je li ovo budućnost svemirskih rovera koja tek dolazi?
Preporučeni videozapisi
"Razvili smo tip robota za kopanje koji ima novi pristup kopanju, pokušavajući smanjiti sile otpora umjesto da se bori protiv njih,"
Nikola Naclerio, diplomirani student strojarstva istraživač na UC Santa Barbara, rekao je za Digital Trends. “Tri principa [koja] ga omogućuju su produženje vrha kako bi se eliminiralo otpor duž njegovih strana, fluidizacija zraka do smanjiti otpornu silu zrnatog medija i asimetriju za kontrolu sila uzgona proizvedenih u horizontali kopanje.”Robotsko ukopavanje s ekstenzijom vrha i granularnom fluidizacijom
Pješčana loza ide kopati
Sam robot je iznenađujuće niske tehnologije. Njegovo tijelo je izrađeno od hermetičke, ripstop najlonske tkanine. Najlonska cijev dovodi zrak do njegovog vrha, koji izbacuje čestice ispred sebe kako bi prokrčio put dok prolazi svojim podzemnim putem. Pletenica od karbonskih vlakana dodaje torzijsku krutost, dok teflonski omotač smanjuje trenje. Kretanje robota pneumatski pokreće komprimirani zrak ili dušik, što mu omogućuje da se kreće ispod površine.
Naclerio je rekao da nije upoznat s Podrhtavanje Graboidi (iako Pješčani crvi dine su druga priča.) Zapravo, iako je robot definitivno bio inspiriran prirodom, naizgled se uopće nije temeljio na crvima ili zmijama.
"Naš je robot izravno inspiriran korijenjem biljaka, koje raste iz svojih vrhova i proteže se duboko u tlo", rekao je Naclerio. “Produžujući se s vrha, robot izbjegava trenje duž svojih strana i može se okrenuti u bilo kojem smjeru. Inspirirali smo se i južnom pješčanom hobotnicom koja izbacuje mlaz vode kako bi pomogla ukopati se u morsko dno. Naš robot ispuhuje zrak sa svog vrha kako bi fluidizirao pijesak blizu svog vrha, smanjujući silu koja mu je potrebna da se ukopa u zemlju. Na kraju, upotrijebili smo asimetrični smjer strujanja zraka i zakošeni klin na vrhu robota kako bismo lakše kontrolirali sile uzgona. Ovo je inspirirano pješčanom ribom gušterom, koja koristi svoju glavu u obliku klina kako bi si pomogla ukopati se u pijesak.”
Ovaj jedinstveni dizajn pomogao je timu da prevlada "izazov podizanja" u horizontalnom kopanju. “Kad smo prvi put pokušali ukopati vodoravnu rupu, naš je robot uvijek izronio na površinu”, rekao je. “Ispostavilo se da simetrični objekt koji se kreće vodoravno kroz zrnati medij doživljava podizanje, jer je lakše gurnuti materijal prema gore i maknuti ga s puta nego ga zbiti prema dolje. To smo riješili puhanjem zraka ravno prema dolje, kako bismo smanjili gradijent snage koji uzrokuje uzgon, i dodavanjem klina na vrh robota.”
Ukopani zmijski roboti na Mjesecu
Dakle, koje bi primjene mogao imati ovaj robot zmija/loza koja se kopa? I, što je još važnije, može li se povećati da istisne velike količine pijeska ili zemlje? "Vjerujemo da bi se principi predstavljeni u ovom radu mogli koristiti za proširenje mogućnosti konvencionalnih metoda kopanja, osobito u horizontalnom i upravljivom kopanju", rekao je Naclerio.
Što se tiče slučajeva korištenja, oni koji su više pješački na zemlji mogu uključivati različite aktivnosti kopanja jaraka. “Jedna od najranijih vizija koje smo imali za ovaj projekt je da će robot kopati dolje, ispod i gore na drugu stranu prilaza za postavljanje navodnjavanja ili komunikacijske linije bez potrebe za kopanjem rova,” Naclerio rekao je. "Ostale primjene uključuju potragu i spašavanje, instalaciju geotermalne petlje, inspekciju žitnica i više."
Upravo to "više", smješteno nenametljivo na kraju inspekcije žitnice, čini najuvjerljiviji (i znanstvenofantastični) slučaj upotrebe od svih. “Mislimo da je robot posebno prikladan za suha, izvanzemaljska okruženja niske gravitacije, gdje bi reaktivne sile moglo biti teško proizvesti,” nastavio je Naclerio. "Primjeri primjene uključuju postavljanje toplinskog senzora na Mars, istraživanje vulkanskih tunela na Mjesecu, uzimanje uzoraka ili sidrenje asteroida i istraživanje zrnatog leda na Enceladusu, Saturnovom mjesecu."
Ideja korištenja ove tehnike za istraživati okruženja niske gravitacije u svemiru moglo bi zvučati nategnuto. Međutim, tim trenutno surađuje na projektu s NASA-om kako bi pokrio neke od točnih primjena. Tko zna: možda crvi roboti u svemiru i nisu tako ludi kao što zvuči!
Rad koji opisuje rad bio je nedavno objavljen u časopisu Science Robotics.
Preporuke urednika
- Upoznajte robota za bacanje koji mijenja igru i može savršeno oponašati svako ljudsko bacanje
- Robot za popravak pliva kroz naftovode i zavaruje pukotine — bez eksplozije
- Ballie je Samsungov kotrljajući robot koji može pomoći oko pametne kuće
- Bocnite, okrećite, povucite, uhvatite: ruka robota MIT-a može s lakoćom pokupiti predmete
- MIT-ov robot zmija dizajniran je da puzi kroz krvne žile u mozgu
