Věda | Roboti | Drony

Unikátní létající robot dokáže během letu měnit vlastní konstrukci

  • Vědci vytvořili nový typ létajícího robota s hybridní konstrukcí
  • Během letu dokáže velmi rychle změnit tvar konstrukce
  • Nový systém napodobuje přírodu a ptáky

Vědci z institutu Étienne Jules Marey Institute of Movement Sciences (CNRS, Aix-Marseille Université) představili nové řešení létajícího robota, který se dokáže v letu přeměnit, respektive změnit vlastní tvar pro překonání překážek. Podobný systém je běžný například u ptáků, ale u létajících robotů se této funkčnosti podařilo dosáhnout poprvé.

Moderní drony a další robotické systémy už jsou vybavené celou řadou senzorů, které jim pomáhají v bezpečném pohybu v prostředí, takže dokáží například rozpoznávat objekty a vyhnout se překážkám. V drtivé většině případů mají ale stále pevně danou konstrukci, kterou nelze měnit nejen před samotným startem, natož během letu.

Jak ale můžeme pozorovat v biologickém světě, pevně daná konstrukce je velmi omezující a spousta živočichů, včetně ptáků se tak dokáže přizpůsobovat i během letu. A právě od ptáků si vědci vzali inspiraci k tvorbě nového létajícího robota, který je první svého druhu.

Po vzoru ptáků

Vědci se u tohoto unikátního robota zaměřili na jednu specifickou oblast, kterou ptáci zvládají bez problémů – průlet zúženým prostorem. Zatímco během běžného letu jsou křídla ptáků rozložená, jakmile musí proletět úzkým prostorem, dokáží extrémně rychle přitisknout křídla opět k tělu. Tento systém se hodí například i v lese, kde je takových míst hodně a během letu je tak nutné neustále rychle měnit velikost a tím pádem i rozpětí křídel. Zároveň je ale nutné, aby vše probíhalo velmi rychle a plynule.

Vytvořený robot vypadá na první pohled jako klasický dron, respektive kvadrokoptéra se čtyřmi vrtulemi. Z pohledu konstrukce navíc není problém vytvořit robota tak, aby pomocí jednoduchých motorů dokázal dvojici vrtulí otočit ke středu a naopak. Problém je, jak to udělat opravdu hodně rychle a s co nejmenší spotřebou energie.

Rychlá přeměna

Vyvinutá konstrukce využívá pevných a flexibilních drátů, který skrze přídavný středový rotor dokáží rychle otočit pozici levé i pravé časti konstrukce s vrtulemi ke středu nebo od něj. Rozpěti „křídel“ se celkově mění o slušných 48 %.

Celý tento proces složení a rozložení robot zvládne za pouhých 250 ms a efektivně ho dokáže použit u tenké překážky, skrze kterou letí rychlostí až 9 km/h. Během toho navíc nedochází ke ztrátě ovládání a stability, což byl jeden z problémů, který se musel vyřešit. Se změnou pozice rotorů se totiž musí počítat dostatečně dopředu a vše správně vypočítat po průletu a opětovném rozložení.

Záchrana a průzkum

Současný prototyp budou vědci nadále vylepšovat. Brzy by měl robot obsahovat vlastní kameru s rychlostí 120 snímků za sekundu, která bude snímat okolní prostředí. Díky ní bude robot schopen v reálném čase vyhodnocovat i velikost zúženého prostoru pro průlet a přizpůsobit tak průlety skrze různé překážky.

Využití do budoucna je obecně jasné – tyto základní vlastnosti jsou důležité pro různé záchranné operace a průzkumné práce, kde je velké množství překážek, kterým je nutné se vyhnout nebo skrze ně proletět. Konstrukce jistě půjde vylepšovat i tím směrem, aby poměr zmenšení rozpětí „křídel“ byl ještě lepší, stejně tak poměr hmotnosti vyvinuté konstrukce a její rychlosti složení a rozložení.

Originální materiál k výzkumu naleznete na stránkách Liebertpub.

Váš názor Další článek: Apple, Microsoft a Google chtějí standardizovat displeje pro nevidomé

Témata článku: Věda, Výzkum, Roboti, Drony, Létání, Kvadrokoptéra, Moderní dron, Hybridní konstrukce, Současný prototyp, Originální materiál, Nové řešení, Klasický dron, Překážka, Nový systém, Konstrukce, Reálný čas, Pevný drát, Křídlo, Vrtule, Specifická oblast, Běžný let, Pták, Létající robot, Celý proces, Průlet


Určitě si přečtěte