Hitech logo

Идеи

Нового робота-разведчика можно сбрасывать в воду с любой высоты

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 11:28 AM

Исследователи из Сингапура разработали робота, которого можно сбросить с большой высоты в воду. Он контролируемо приводняется за счет ротации и превращается в небольшое парусное судно. Устройство ALBATROSS использует один и тот же набор конструктивных элементов сначала для замедления падения, а затем для движения по воде. Такой подход должен позволить быстро доставлять датчики в удаленные районы, куда обычному надводному роботу пришлось бы добираться слишком долго. После приводнения устройство использует для перемещения энергию ветра и практически не расходует энергию батареи.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Обычно дроны для двух сред тяжелые, сложные и разорительно дорогие: им нужны громоздкие двигатели, чтобы бороться с гравитацией в воздухе, и отдельные системы тяги для движения в воде. ALBATROSS (Airborne Lander with Buoyant AuToROtating Sailing Sensor — «спускаемый аппарат с плавучим авторотирующим парусным сенсором») может это изменить. Вместо борьбы с физикой он заимствует у природы ее самые остроумные решения.

В процессе 150-метрового падения с неба два его жестких крыла-паруса пассивно вращаются, как падающее кленовое семечко, обеспечивая мягкий спуск за счет ротации. При массе около 1 кг он контролируемо падает со скоростью примерно 7 м/с, что уменьшает энергию удара в 18,5 раз по сравнению с обычным падением. Это существенно снижает требования к прочности корпуса и одновременно позволяет отказаться от парашюта или специальной системы амортизации.

После посадки аппарат самостоятельно выравнивается — большее крыло становится парусом, а меньшее — килем. Под ватерлинией в дело вступает хвостовой руль, смоделированный по образцу рыбьего плавника: если бриз стихает, плавник толкает аппарат вперед; когда ветер усиливается, он ведет судно против ветра к цели. В условиях слабого ветра платформа движется вперед со скоростью 0,4 м/с.

Инженерам удалось сократить количество приводов до трех, сделав аппарат легким, экономичным и обманчиво простым, сообщает IE. В полевых испытаниях в двух сингапурских водохранилищах ALBATROSS доказал, что способен выживать после десантирования с большой высоты и сразу переходит в автономное плавание с помощью навигационного контроллера.

Компьютерное моделирование показало, что благодаря алгоритмам обучения с подкреплением ALBATROSS может выполнять сложные задачи полностью самостоятельно, ориентируясь по навигационным точкам.

Потенциальных применений у такой платформы несколько. В первую очередь речь идет об экологическом мониторинге — измерении параметров воды и атмосферы, наблюдении за удаленными участками океана и исследовании последствий изменения климата. Другим вариантом может стать использование подобных роботов в поисково-спасательных операциях или для наблюдения за морской обстановкой. Доставка аппарата с воздуха особенно привлекательна там, где быстро отправить обычное исследовательское или разведывательное судно невозможно.

Американское Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило продажу и использование Aletta — первого автономного роботизированного устройства для забора крови. Разработанный нидерландской компанией Vitestro аппарат самостоятельно находит вену с помощью инфракрасного света и ультразвука, накладывает жгут, вводит иглу, меняет пробирки и накладывает в финале повязку.