Исследователи из Вашингтонского университета (США) разработали небольшие роботизированные устройства, которые меняют способ движения в воздухе, «складываясь» во время спуска. Когда дрон сбрасывает эти «микромодели самолетов», они используют складку оригами Миура-ори, чтобы перейти от кувыркания и разброса по воздуху к падению прямо на землю.
Для тех, кто спешит:
- Исследователи из Вашингтонского университета разработали роботов, меняющих форму, используя технику оригами Миура-ори;
- При запуске с помощью дрона эти «микромодели самолетов» совершают сальто и планируют, а затем падают прямо на землю;
- Команда контролирует момент перехода для каждого устройства с помощью таких методов, как датчик давления, таймер или сигнал Bluetooth;
- Каждый маленький робот весит около 400 миллиграммов и может преодолеть расстояние футбольного поля, если его запустить на 40 метров при легком ветре;
- В будущем они смогут совершать переходы в большем количестве направлений для более точного приземления в условиях турбулентного ветра.
Чтобы распределить модели самолетов, исследователи контролируют время перехода каждого устройства, используя несколько методов: встроенный датчик давления (который оценивает высоту), встроенный таймер или сигнал Bluetooth.
Читать далее:
- У этого робота ChatGPT есть лицо, и он может говорить; смотреть!
- ChatGPT и Bard: см. 8 неочевидных советов по использованию моделей ИИ
- Как улучшить свой профиль Tinder с помощью Google Docs и ChatGPT
Команда опубликовала эти результаты в журнале Science Robotics, а также они есть на портале Вашингтонского университета.
робот-оригами
(Изображение: Марк Стоун/Вашингтонский университет)
«Микромодели самолетов» весят около 400 миллиграммов – примерно половина веса гвоздя – и могут преодолевать расстояние футбольного поля при запуске на 40 метров при легком ветре.
Каждое устройство имеет встроенный безбатарейный привод, схему сбора солнечной энергии и контроллер, запускающий эти изменения формы в воздухе. «Микромодели самолетов» также имеют возможность нести на борту датчики для контроля температуры, влажности и других условий во время полета.
Мы сочетаем складывание Miura-ori, вдохновленное геометрическими узорами листьев, с сбором энергии и небольшими приводами, позволяющими нашей модели самолета имитировать полет различных типов листьев в воздухе. В плоском развёрнутом состоянии наша конструкция оригами хаотично вращается на ветру, подобно листу вяза. Но переключение в сложенное состояние меняет поток воздуха вокруг него и обеспечивает устойчивое снижение, подобно падению кленового листа. Этот высокоэнергоэффективный метод позволяет нам без использования батарей контролировать снижение микромоделей самолетов, что раньше было невозможно.
Викрам Айер, со-старший автор и доцент Школы компьютерных наук и инженерии Пола Г. Аллена Вашингтонского университета
Эти роботы-оригами решают несколько задач проектирования. Это потому, что они:
- Они достаточно жесткие, чтобы предотвратить случайный переход в сложенное состояние перед сигналом;
- Они быстро переключаются между состояниями (приводам на борту устройств требуется всего около 25 миллисекунд, чтобы начать складываться);
- Они меняют форму, не подключаясь к источнику энергии (схема захвата энергии «микромодели самолета» использует солнечный свет для подачи энергии на исполнительный механизм).
Посмотрите короткое видео (на английском языке) о роботах-оригами ниже:
Следующие шаги
Нынешние «микроплоскости» могут переходить только в одном направлении – из кувыркающегося состояния в падающее.
Это изменение позволяет исследователям контролировать спуск нескольких из них одновременно, чтобы во время спуска они расходились в разные стороны.
По словам исследователей, будущие устройства смогут двигаться в обоих направлениях. Этот дополнительный функционал позволит более точно приземляться в условиях турбулентного ветра.
Смотрели ли вы новые видео на YouTube от Olhar Digital? Подпишитесь на канал!
Сообщение «Этот маленький робот использует складывание оригами, чтобы менять форму в воздухе», впервые появилось на сайте Olhar Digital.