Inżynierowie ze Stanforda zrobili SNAG – robota inspirowanego sokołem

Dron SNAG inspirowany sokołem używa pazurów do chwytania przedmiotów, siadania na gałęziach i powierzchniach różnego typu, o różnym rozmiarze i fakturze.

Latający robot inspirowany sokołem wędrownym
Latający robot inspirowany sokołem wędrownym | fot. William Roderick

Natura jest niewyczerpanym źródłem inspiracji do projektowania robotów, więc oczywiście latające roboty będą czerpać wiele z ptaków. Inżynierowie ze Stanford opracowali teraz robotyczne pazury inspirowane szponami sokoła, które pozwalają dronom siedzieć na wielu różnych powierzchniach, a także chwytać lub łapać przedmioty.

Ptaki zostały ukształtowane przez miliony lat ewolucji, co dało projektantom dronów mnóstwo pomysłów. Dodanie piór, zmieniających się skrzydeł lub opływowych ciał może sprawić, że drony będą bardziej wydajnymi lotnikami – ale co jeśli chodzi o lądowanie? Większość dronów wielowirnikowych wymaga przejrzystego lądowiska i nie może korzystać z różnych powierzchni. Z drugiej strony ptaki mogą wlatywać i przysiadać na wielu różnych powierzchniach i kształtach, nie myśląc o tym.

Tak więc w ramach nowych badań, naukowcy ze Stanford postanowili zaprojektować parę ptasich nóg, które mogłyby zapewnić dronom taką samą wszechstronność. Nazwali system SNAG (z ang. Stereotyped Nature-inspired Nature-inspired Aerial Grasper – ztereotypowy chwytak powietrzny inspirowany naturą) i opiera się on konkretnie na nogach i pazurach sokoła wędrownego.

SNAG ma silniki, które działają jak mięśnie oraz przewody, które działają jak ścięgna. Noga pochłania siłę uderzenia i powoduje, że pazury zamykają się wokół grzędy w ciągu 20 milisekund. Kostka następnie blokuje się, a akcelerometr rejestruje, że robot się zatrzymał. Algorytm równoważący stabilizuje następnie robota, aby nie przechylał się do przodu.

Naukowcy twierdzą, że system pozwala latającym robotom zatrzymywać się na powierzchni w różnych warunkach. Testy przeprowadzone w lesie wykazały, że SNAG może lądować i trzymać się gałęzi o różnej grubości, fakturze, ułamanych konarach i odgałęzieniach, suchych lub śliskich od wody. W innych testach zespół wykazał, że te reagujące pazury mogą chwytać rzucane w nie przedmioty, takie jak worki z fasolą i piłki tenisowe.

Zespół twierdzi, że systemy SNAG mogą pomóc dronom odpocząć i ewentualnie ładować się między lotami, aby zwiększyć ich zasięg. Mogą też służyć do przewożenia ładunku, podnoszenia i odkładania przedmiotów bez konieczności zatrzymywania się.

Jak działają nogi ptaka-robota SNAG?
Jak działają nogi ptaka-robota SNAG?

Wykazano, że podobne systemy pazurów chwytają przedmioty lub pomagają przenosić meble, ale SNAG może być bardziej przydatny, aby pomóc dronom lądować w różnych środowiskach naturalnych.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Science Robotics. SNAG można zobaczyć w akcji na poniższym filmie.

źródło: Stanford | New Atlas