„Taip jie tave pagauna. Jie yra po prakeikta žeme! Taip sako Val McKee, samdoma ranka, kurią Kevinas Baconas vaidino 1990-ųjų klasikinės komedijos filme, Drebulys. McKee turi omenyje Graboidus – bestuburių milžiniškų kirminų rūšį, kuri keliauja po žeme ir kasimo metu išstumia nešvarumus.
Turinys
- Smėlio kirmėlės eina kasti
- Mėnulyje besikasantys gyvatės robotai
Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje ir Džordžijos technologijos instituto žmonės dirbo su robotu, kuris yra ne už milijono mylių nuo Graboidų. Nors šiuo metu jis yra daug mažesnis ir kur kas mažiau linkęs graužti nieko neįtariančius galvijus ir žmones, vis dėlto tai tuneliavimo, gyvatės įkvėptas kūrinys, galintis prasiskverbti per dirvą ar minkštą smėlį. Ir galbūt, jo kūrėjai, net vieną dieną paviršiaus regolitas, rastas kitose planetose. Ar tai dar laukia kosminių roverių ateitis?
Rekomenduojami vaizdo įrašai
„Sukūrėme tokio tipo urvėjimo robotą, kuris imasi naujo požiūrio į kasimą, bandydamas sumažinti pasipriešinimo jėgas, o ne kovoti su jomis.
Nikolajus Naclerio„Digital Trends“ pasakojo Santa Barbaros universiteto mechanikos inžinerijos absolventas. „Trys principai, leidžiantys tai padaryti, yra antgalio išplėtimas, kad būtų išvengta tempimo išilgai jo šonų ir oro suskystėjimo sumažinti granuliuotos terpės varžinę jėgą ir asimetriją, kad būtų galima valdyti horizontalioje padėtyje susidarančias kėlimo jėgas kapstymasis“.Robotinis įkasimas su antgalio išplėtimu ir granuliuotu skysčiu
Smėlio kirmėlės eina kasti
Pats robotas yra stebėtinai žemų technologijų. Jo korpusas pagamintas iš hermetiško, nepertraukiamo nailono audinio. Nailono vamzdis tiekia orą į jo galą, kuris pašalina priešais esančias daleles, kad išvalytų kelią po žeme. Anglies pluošto pynė suteikia sukimo standumo, o teflono apvalkalas sumažina trintį. Roboto judėjimas yra pneumatiškai valdomas suspausto oro arba azoto, todėl jis gali judėti po paviršiumi.
Naclerio sakė, kad jis nėra susipažinęs su Drebulys Graboidai (nors Kopos smėlio kirmėlės yra kita istorija.) Tiesą sakant, nors robotas buvo neabejotinai įkvėptas gamtos, atrodė, kad jis visiškai nebuvo pagrįstas kirmėlėmis ar gyvatėmis.
„Mūsų robotas yra tiesiogiai įkvėptas augalų šaknų, kurios auga iš jų galiukų ir tęsiasi giliai į dirvą“, – sakė Naclerio. „Ištiesdamas nuo galiuko, robotas išvengia trinties išilgai jo šonų ir gali suktis bet kuria kryptimi. Įkvėpimo sėmėmės ir iš pietinio smėlio aštuonkojų, kurie išstumia vandens srovę, kad padėtų įlįsti į jūros dugną. Mūsų robotas pučia orą iš savo galiuko, kad suskystintų šalia jo esantį smėlį ir sumažintų jėgą, reikalingą įkasti į žemę. Galiausiai naudojome asimetrinę oro srauto kryptį ir kampinį pleištą roboto gale, kad padėtume valdyti kėlimo jėgas. Tai įkvėpė smėlinis driežas, kuris savo pleišto formos galvą padeda įkasti į smėlį.
Šis unikalus dizainas padėjo komandai įveikti „keltuvo iššūkį“ atliekant horizontalų įkasimą. „Kai pirmą kartą bandėme įkasti horizontaliai, mūsų robotas visada iškildavo į paviršių“, – sakė jis. „Pasirodo, kad simetriškas objektas, horizontaliai judantis per granuliuotą terpę, patiria pakėlimą, nes lengviau stumti medžiagą aukštyn ir iš kelio, nei ją sutankinti. Tai išsprendėme pūsdami orą tiesiai žemyn, kad sumažintume jėgos gradientą, dėl kurio kyla pakilimas, ir pridėdami [] pleištą prie roboto galo.
Mėnulyje besikasantys gyvatės robotai
Taigi, kokias programas galėtų turėti šis besikasantis gyvatės / vynmedžio robotas? Ir, dar svarbiau, ar jį būtų galima padidinti, kad būtų išstumtas didelis smėlio ar žemės kiekis? „Manome, kad šiame dokumente pateikti principai galėtų būti naudojami siekiant išplėsti įprastų įkasimo metodų galimybes, ypač atliekant horizontalųjį ir valdomą įkasimą“, – sakė Naclerio.
Kalbant apie naudojimo atvejus, labiau pėstiesiems skirtos antžeminės veiklos rūšys gali apimti įvairius griovių kasimo darbus. „Viena iš ankstyviausių šio projekto vizijų yra ta, kad robotas lįs žemyn, po ir aukštyn ant kitoje važiuojamosios dalies pusėje, kad būtų galima įrengti drėkinimo ar ryšio liniją, nereikia kasti tranšėjos“, - Naclerio sakė. „Kitos programos apima paiešką ir gelbėjimą, geoterminės kilpos įrengimą, grūdų apžiūrą ir kt.
Būtent tas „daugiau“, neįkyriai išdėstytas klėties apžiūros pabaigoje, yra patraukliausias (ir mokslinės fantastikos) panaudojimo pavyzdys. „Manome, kad robotas ypač gerai tinka sausoje, mažos gravitacijos nežemiškoje aplinkoje, kur gali būti sunku sukurti reaktyviąsias jėgas“, – tęsė Naclerio. „Pavyzdžiai: šiluminių jutiklių išdėstymas Marse, ugnikalnio tunelio tyrinėjimas Mėnulyje, asteroidų mėginių ėmimas arba inkaravimas ir granuliuoto ledo tyrinėjimas Encelade, Saturno mėnulyje.
Idėja naudoti šią techniką tyrinėti žemos gravitacijos aplinką erdvėje gali skambėti tolimai. Tačiau komanda šiuo metu bendradarbiauja su NASA projektu, kad apimtų kai kurias iš šių tikslių programų. Kas žino: galbūt kirminų robotai kosmose nėra tokie beprotiški, kaip atrodo!
Darbą aprašantis popierius buvo neseniai paskelbtas žurnale Science Robotics.
Redaktorių rekomendacijos
- Susipažinkite su žaidimą keičiančiu metimo robotu, kuris gali puikiai imituoti bet kokį žmogaus metimą
- Remonto robotas plaukia naftotiekiais ir suvirina įtrūkimus – nesprogdamas
- Ballie yra besisukantis „Samsung“ robotas, galintis padėti išmaniuosiuose namuose
- Pakelkite, pasukite, traukite, suimkite: MIT roboto ranka gali lengvai paimti objektus
- MIT robotas gyvatė yra sukurtas šliaužti per smegenų kraujagysles
