Insekten sind seit langem eine Inspirationsquelle für Roboter. Die Insektenwelt ist voll von winzigen, völlig autonomen, hochmobilen, energieeffizienten, multimodalen und sich selbst reparierenden Dingen, und ich könnte noch lange so weitermachen, aber Sie verstehen schon: Insekten sind sowohl eine Quelle der Inspiration als auch eine Quelle der Inspiration Quelle der Frustration. Robotiker, weil es sehr schwierig ist, Robotern insektenähnliche Fähigkeiten zu verleihen.
Aber wir machen auf jeden Fall Fortschritte. In einem Artikel, der letzten Monat in veröffentlicht wurde IEEE-Briefe zu Robotik und AutomatisierungRobotiker der Shanghai Jong Tong University demonstrierten den käferartigsten Roboterkäfer, den ich je gesehen habe.
Ein multimodaler Roboter mit Schlagflügeln ohne Schwanzwww.youtube.com
Okay, vielleicht ist das nicht der Fall sehen Am ähnlichsten ist es einem Käfer, aber es kann viele sehr fehlerhafte Dinge tun, darunter kriechen, horizontal starten, fliegen (mit Steuerung in sechs Freiheitsgraden), schweben, landen und sich bei Bedarf automatisch wieder aufrichten. JT-fly wiegt etwa 35 Gramm und hat eine Flügelspannweite von 33 Zentimetern. Mit jeweils vier Flügeln fliegt es bis zu 5 Meter pro Sekunde und mit sechs Beinen rast es mit einer Geschwindigkeit von 0,3 m/s. Sein 380-Milliamperestunden-Akku versorgt ihn mit einigermaßen brauchbarer Flugdauer von 8 Minuten und etwa 60 Minuten Erkundungstour.
Obwohl diese Ausdauer minimal erscheinen mag, sind Roboter wie dieser nicht unbedingt dazu gedacht, sich kontinuierlich zu bewegen. Stattdessen bewegen sie sich ein wenig, finden einen schönen sicheren Sitzplatz und machen dann Erkundungstouren oder was auch immer, bis Sie sie bitten, an einen neuen Ort zu ziehen. Im Idealfall wären die meisten dieser Bewegungen Kriechen, aber die Fähigkeit zu fliegen macht den JT-Flug um ein Vielfaches nützlicher.
Oder möglicherweise nützlicher, da es sich offensichtlich immer noch um ein Forschungsprojekt handelt. Es scheint, als gäbe es hier noch viel mehr Optimierungspotenzial; Beispielsweise verwendet JT-fly völlig getrennte Systeme für Fliegen und Kriechen, mit zwei Motoren für den Antrieb der Beine und zwei zusätzlichen Motoren für den Antrieb der Flügel sowie zwei Flügelservos zur Steuerung. Derzeit gibt es an Bord eine begrenzte Autonomie mit einer Trägheitsmesseinheit, einem Barometer und drahtloser Kommunikation, aber ansonsten wenig nutzbare Nutzlast.
Insekten sind für Robotiker sowohl eine Quelle der Inspiration als auch eine Quelle der Frustration, da es sehr schwierig ist, Robotern insektenähnliche Fähigkeiten zu verleihen.
Es wird Sie nicht überraschen zu erfahren, dass Forscher den Einsatz dieses Roboters im Katastrophenfall erwägen, und legen nahe, dass „nach Naturkatastrophen wie Erdbeben und Schlammlawinen Straßen und Gebäude schwer beschädigt werden, und in diesen Szenarien kann sich JT-fly darauf verlassen.“ seine Flugfähigkeit ermöglicht einen schnellen Einsatz im Einsatzgebiet. Eines Tages werden solche Roboter tatsächlich zur Katastrophenhilfe eingesetzt, und auch wenn dieser Tag nicht heute ist, sind wir dem schon ein wenig näher als zuvor.
„Ein schwanzloser, multimodaler Schlagflügelroboter, der fliegen, kriechen, sich selbst aufrichten und horizontal starten kann.“ von Chaofeng Wu, Yiming Xiao, Jiaxin Zhao, Jiawang Mou, Feng Cui und Wu Liu von der Shanghai Jong Tong University, erscheint in der Mai-Ausgabe von IEEE-Briefe zu Robotik und Automatisierung.