Drönartransformator t alt drönare sett på marken i tjärfärg, med framhjulen upphöjda till vänster, medan de bakre vilar på marken

Transformatordrönare, med hjul, kan flyga och gå

Jefferson tafarel avatar
Forskning publicerad i Nature Communications visar hur Transformer-drönaren kan utföra olika uppgifter, med en hög potential för anpassning

O California Institute of Technology (Caltech) lyckades skapa en drönare"Transformator” med hjul, som gör att roboten kan flyga och gå på två eller fyra hjul: den Multi-Modal Mobility Morphobot (multimodal mobilitet morphorobot, i fri översättning), eller M4, har rotorer som anpassar sig till olika aktiviteter. Därför M4 den kan till exempel stå upp eller göra volter.

Det finns åtta typer av rörelser som drönaren kan utföra, vilket ger möjlighet att utföra olika uppgifter, enligt forskarnas vetenskapliga artikel publicerad i tidskriften Nature Communications den 27 juni. Dessutom har M4 lyckas välja det bästa läget för de miljöer han befinner sig i. Andra fördelar, tal från forskarna involverade i projektet och morfobotens funktioner kan du se nu, på showmetech.

Vilka typer av rörelser kan Transformer-drönaren göra?

Drönarens flexibilitet M4 det är det som gör honom till en robot"Transformator", som du ser i videon. Förutom att vara lätt att anpassa har roboten artificiell intelligens (IA) för att bestämma vilket läge du ska arbeta i: om du rör dig på land, kan du använda fyra hjul eller två; om den observerar att det finns ett hinder som den inte kan passera, ändrar den sin form och börjar flyga; lutad mot rotorerna kan den göra volter.

Caltech gif sub 1 t alt drönare i rörelse, går med hjulen åt höger.
Caltechs drönare lyckas gå på två hjul och imiterar rörelsen hos en surikat (Bild: Caltech/Disclosure).

Dessutom kan robotdrönaren utföra mer grundläggande rörelser, som att krypa, huka, stå stilla och känna igen platsen och till och med plocka upp saker med hjulen: videon nedan visar, vid 13s, M4 fånga en boll. Om han blir målvakt får tiden utvisa. Om den går, driver drönaren sina rotorer uppåt (kolla gif) för att bibehålla stabiliteten, hålla bottenhjulen i rörelse, som sedan böjer sig, ungefär som knän.

Vilka egenskaper har M4-drönaren? Upptäck applikationer

Drone m4 t alt robot stödd med fyra hjul under ytan, med blad i nedre vänstra hörnet.
M4-drönaren väger sex kilo, lite tyngre än nyfödda bebisar (Bild: Caltech/Disclosure).

Skaparna av projektet M4 hävda att drönaren kan hjälpa till i olika aktiviteter. Om det finns behov av att gå igenom någon terräng som är avbruten kan drönaren passera utan större svårighet. Flygningen går också igenom anpassningar i rutten, att kunna följa en rutt där den behöver gå av någon gång.

Att ha en flygande morfobot för dessa och andra aktiviteter kräver också att man känner till dess egenskaper. Den har totalt 6 kg, med tanke på alla komponenter och två av dess "ben" har "leder". Men alla fyra har en egenskap gemensamt: de har böjda propellrar, som hjälper till att glida på ett enkelt sätt.

Morphorbot t alt sub 2 drönarrörelse som går ner från luften och placerar sina fyra hjul på marken
Morfoboten kan lätt anpassa sig, göra dess rotorer som hjul och därmed gå på marken (Bild: Caltech/YouTube).

Oavsett om du flyger, går, gör kullerbyttor eller till och med plockar upp saker med hjulen, visar presterna bakom den multimodala drönaren att räddningsoperationer kan göras enklare med teknik. Utforskning av rymd, leverans av paket till hem, digital arkitektur är andra typer av möjliga tillämpningar för drönaren. Transformator.

Hur forskare utvecklade morfoboten som går och flyger

Förutom caltech har univ. Harvard har också arbetat med robotar inspirerade av organismer (bild: American Association for the Advancement of Science/Reproduction).
Förutom Caltech, Univ. från Harvard har också arbetat med robotar inspirerade av organismer (Bild: American Association for the Advancement of Science/Reproduction).

deltog i den forskning som resulterade i M4 olika forskare från olika områden. För att drönaren ska byggas, både forskare om Caltech som från andra utbildningsinstitutioner var inblandade: Alireza Ramezani, biträdande professor i el- och datateknik, och Mory Gharib, professor i flygteknik och bioinspirerad teknik – som utvecklar teknologier baserade på organismer – är medlemmar i Northeast University.

När det gäller den tekniska delen Caltech gjort ett väsentligt bidrag. Därifrån kommer flygforskaren, Eric Sihite; ingenjören och konstruktören Reza Nemovi do Centrum för autonoma system och teknologier (KASTA; Centrum för teknologier och autonoma system Caltech); är Arash Kalantari do Jet Propulsion Laboratory (JPL; Jet Propulsion Laboratory), skapat i partnerskap mellan institutet i Kalifornien (USA) och NASA.

För att komma fram till formatet som den har i videon och animationerna i den här artikeln, tänkte man på flera utkast. Vissa inspirerades av surikater som stod upprätt, medan andra försökte imitera valrossar och sjölejon, såg deras simrörelser och lutade sig mot olika ytor för att röra sig. Precis när de fokuserade på drönarflygningen, gharib och kollegor tänkte på fågelns rörelse chukar rapphöna, som bebor regioner i Mellanöstern och delar av Asien.

Artificiell intelligens t alt djur som används för att inspirera drönardesign
Inte bara artificiell intelligens var användbar i produktionen av drönaren: forskarna observerade fåglarnas rörelser och surikatens hållning för att skapa rörelserna hos M4 (Bild: Forskarnas arkiv/Nature Communications).

"Vårt mål var att bryta gränserna för förflyttning genom att designa ett system som visar extraordinära rörlighetsförmåga med ett brett utbud av rörelselägen. M4-projektet var framgångsrikt för att uppnå dessa mål.”

Alireza Ramezani, forskare vid Northeast University.
Morphorobot 45 graders rörelse
Morfoboten kan glida ytor diagonalt, liknande en skateboardåkare (Bild: Researchers Archive/Nature Communications).

Verket publicerat i Nature Communications innehåller en rad förfinade och tekniska förklaringar om M4, som visar exempel på tester och videor med drönaren i aktion. Publikationen visar till och med hur morforobô är användbar för att övervaka regioner och utföra rörelser nästan som en skridskoåkare, som i bilden ovan. Således påpekar forskarna att möjligheterna är många, men drönaren kan ändå genomgå justeringar, eftersom energianvändningen varierar mycket mellan typer av rörelser.

Skulle du betala för att ha drönaren M4 hemma? Vad skulle du göra med den? Berätta för oss i kommentarerna showmetech!

Veja também:

Källa: Gränsen | Natur | Caltech | Teknikutforskare | American Ceramic Society

Granskats av Glaucon Vital den 3/7/23.


Upptäck mer om Showmetech

Registrera dig för att få våra senaste nyheter via e-post.

relaterade inlägg