“Tā viņi tevi sagādā. Viņi ir zem sasodītās zemes! Tā saka Vals Makkijs, Kevina Bēkona atveidotā 1990. gada klasiskās komēdijas būtne. Trīce. Makkijs atsaucas uz Graboīdiem — bezmugurkaulnieku zvērīgo milzu tārpu sugu, kas pārvietojas pazemē, izstumjot malā netīrumus rakšanas laikā.
Saturs
- Smilšu tārpi dodas rakt
- Robots čūskas uz Mēness
Kalifornijas Universitātes Santabarbaras un Džordžijas Tehnoloģiju institūta darbinieki ir strādājuši pie robota, kas neatrodas miljons jūdžu attālumā no Graboīdiem. Lai gan pašlaik tas ir daudz mazāks un daudz mazāk pakļauts nenojaušam liellopiem un cilvēkiem, tomēr tas ir tunelēšanas, čūsku iedvesmots radījums, kas spēj izrakt augsni vai mīkstas smiltis. Un varbūt, tā veidotāji apgalvo, pat kādu dienu virsmas regolīts, kas atrasts uz citām planētām. Vai tā ir kosmosa roveru nākotne?
Ieteiktie videoklipi
"Mēs esam izstrādājuši sava veida urbšanas robotu, kas izmanto jaunu pieeju urbšanai, mēģinot samazināt pretestības spēkus, nevis apkarot tos."
Nikolass Naklerio, mašīnbūves absolvents, pētnieks UC Santa Barbara, pastāstīja Digital Trends. “Trīs principi, kas to ļauj, ir uzgaļa pagarināšana, lai novērstu vilkšanu gar tā malām un gaisa šķidruma veidošanos samazināt granulētās vides pretestības spēku un asimetriju, lai kontrolētu pacelšanas spēkus, kas rodas horizontāli rakšana.”Robotu urbšana ar uzgaļa pagarinājumu un granulu fluidizāciju
Smilšu tārpi dodas rakt
Pats robots ir pārsteidzoši zemas tehnoloģijas. Tās korpuss ir izgatavots no hermētiska, ripstop neilona auduma. Neilona caurule pievada gaisu tās galam, kas izstumj tās priekšā esošās daļiņas, lai atbrīvotu ceļu, ejot pazemē. Oglekļa šķiedras pinums palielina griezes stingrību, bet teflona apvalks samazina berzi. Robota kustību pneimatiski virza saspiests gaiss vai slāpeklis, ļaujot tam pārvietoties zem virsmas.
Naklerio teica, ka viņš nav pazīstams ar Trīce Graboīdi (lai gan Kāpu smilšu tārpi ir cits stāsts.) Patiesībā, lai gan robots noteikti bija dabas iedvesmots, šķiet, ka tā pamatā nebija tārpi vai čūskas.
"Mūsu robots ir tieši iedvesmots no augu saknēm, kas aug no to galiem, lai iestieptos dziļi augsnē," sacīja Naklerio. "Izstiepjoties no tā gala, robots izvairās no berzes tā sānos un var griezties jebkurā virzienā. Mēs arī smēlāmies iedvesmu no dienvidu smilšu astoņkāja, kas izspiež ūdens strūklu, lai palīdzētu iezagties jūras dibenā. Mūsu robots pūš gaisu no tā gala, lai šķidrinātu smiltis tā gala tuvumā, samazinot spēku, kas tam nepieciešams, lai ieraktos zemē. Visbeidzot, mēs izmantojām asimetrisku gaisa plūsmas virzienu un leņķisko ķīli robota galā, lai palīdzētu kontrolēt pacelšanas spēkus. To iedvesmojusi smilšu zivju ķirzaka, kas izmanto savu ķīļveida galvu, lai palīdzētu tai ierakties smiltīs.
Šis unikālais dizains palīdzēja komandai pārvarēt “pacelšanas izaicinājumu” horizontālajā urbumā. "Kad mēs pirmo reizi mēģinājām urbt horizontāli, mūsu robots vienmēr parādījās uz virsmas," viņš teica. "Izrādās, ka simetrisks objekts, kas pārvietojas horizontāli caur granulētu datu nesēju, piedzīvo pacelšanos, jo materiālu ir vieglāk virzīt uz augšu un nost no ceļa, nekā to sablīvēt. Mēs to novērsām, pūšot gaisu taisni uz leju, lai samazinātu stiprības gradientu, kas izraisa pacelšanos, un pievienojot [ķīli] robota galam.
Robots čūskas uz Mēness
Tātad, kādi pielietojumi varētu būt šim robotam ar čūsku/vīnogulāju? Un, vēl svarīgāk, vai to varētu palielināt, lai izspiestu lielu daudzumu smilšu vai zemes? "Mēs uzskatām, ka šajā dokumentā izklāstītos principus varētu izmantot, lai paplašinātu parasto urbšanas metožu iespējas, jo īpaši horizontālā un vadāmā rakšanā," sacīja Naklerio.
Ciktāl tas attiecas uz izmantošanas gadījumiem, gājējiem paredzētajos sauszemes gadījumos varētu būt dažādas grāvju rakšanas darbības. "Viena no agrākajām vīzijām, kas mums bija par šo projektu, ir tāda, ka robots iezagsies, zem un uz augšu uz piebraucamā ceļa otrā pusē, lai ierīkotu apūdeņošanas vai sakaru līniju bez nepieciešamības rakt tranšeju," Naclerio teica. "Citas lietojumprogrammas ietver meklēšanu un glābšanu, ģeotermālās cilpas uzstādīšanu, klēts apskati un daudz ko citu."
Tas ir tas “vairāk”, kas neuzbāzīgi ir ievietots klēts pārbaudes beigās, un tas ir visievērojamākais (un zinātniskās fantastikas) izmantošanas gadījums no tiem. "Mēs domājam, ka robots ir īpaši piemērots sausām, zemas gravitācijas ārpuszemes vidēm, kur var būt grūti radīt reaktīvos spēkus," turpināja Naclerio. "Lietojumprogrammu piemēri ietver termisko sensoru izvietošanu uz Marsa, vulkāna tuneļa izpēti uz Mēness, asteroīdu paraugu ņemšanu vai noenkurošanu un granulu ledus izpēti uz Enceladus, Saturna pavadoni."
Ideja izmantot šo tehniku, lai izpētīt zemas gravitācijas vidi kosmosā varētu izklausīties tālā ceļā. Tomēr komanda pašlaik sadarbojas projektā ar NASA, lai aptvertu dažus no šiem konkrētajiem lietojumiem. Kas zina: varbūt tārpu roboti kosmosā nav tik traki, kā izklausās!
Papīrs, kurā aprakstīts darbs, bija nesen publicēts žurnālā Science Robotics.
Redaktoru ieteikumi
- Iepazīstieties ar spēli mainošo metienu robotu, kas var lieliski atdarināt jebkuru cilvēka metienu
- Remontrobots peld pa naftas vadiem un metina plaisas — nesprāgstot
- Ballie ir slīdošs Samsung robots, kas var palīdzēt iekārtoties viedajā mājā
- Nospiediet to, pagrieziet to, velciet to, satveriet to: MIT robota roka var viegli uzņemt objektus
- MIT čūsku robots ir paredzēts, lai rāpotu pa smadzeņu asinsvadiem