Роботи і дрони отримали механічний аналог мови хамелеона

Південнокорейські інженери створили механічний аналог мови хамелеона, який здатний майже миттєво хапати їм комах і притягувати їх до себе. Пристрій складається із заводної пружини, яка спочатку різко висуває металеву стрічку вперед, а потім тягне її назад за допомогою зчеплення, яке може переміщатися між двома приводними дисками. Вони продемонстрували, що захоплення здатне повністю висунутися і повернутися назад менш ніж за 550 мілісекунд, а його маса досить мала для установки на популярний квадрокоптер. Стаття опублікована в журналі.


Дрони все частіше використовуються не тільки для зйомки, але і для доставки невеликих посилок. Наприклад, їх зручно використовувати для швидкої доставки крові та інших матеріалів для медичного аналізу з однієї клініки в іншу. При цьому досі у дронів є велика проблема з часом польоту, яке, як правило, становить близько півгодини. А оскільки дрон-доставники або зависають, або сідають для паркану і видачі вантажу, на це даремно витрачається істотна частина ємності акумулятора. Нещодавно японські інженери показали проект станції, яка начепляє на дрон посилку, що летить без зупинки, підлаштовуючись під його траєкторію, але для застосування такого методу забору і скидання вантажу потрібно модифікувати наземну інфраструктуру.


Лі Дон-Чжун (Dong-Jun Lee) і Чжон Гван-Пхіль (Gwang-Pil Jung) із Сеульського національного університету науки і технологій створили прототип захоплення, який працює з високою швидкістю і при цьому має досить малу вагу, щоб бути встановленим на типовий квадрокоптер. Розробники розповіли, що при створенні механізму вони надихалися мовою хамелеона - він здатний витягуватися на відстань у півтори довжини тіла тварини, причому зі швидкістю до трьох з половиною метрів на секунду. Завдяки цьому видобуток не встигає зреагувати на атаку. Ключова особливість мови і створеного авторами механізму полягає не тільки в швидкості поступального руху, але і в тому, що після досягнення мети вони майже з такою ж швидкістю і майже без затримки повертаються назад.

Інженери реалізували швидку швидкість при русі в обидва боки завдяки застосуванню двох приводів і переміщуваного між ними зчеплення. У центрі розташовується металева стрічка рулетки, що скручується в спіраль. З боків від стрічки розташовані два колеса-приводи, що притискаються. А між цими колесами встановлено рухомий блок із заводною спіральною пружиною. Завдяки тому, що він прикріплений до актуатора збоку, він може переміщатися з боку в бік і стикатися з шестірнями одного з двох приводів, тим самим визначаючи напрямок руху стрічки. Це дозволило не використовувати дві окремі спіралі або два мотори, а просто перемикати один і той же блок між приводами.

Прототип захоплення має масу 117,5 грама і розміри 12 на 8,5 на 8,5 сантиметра. Інженери протестували його, відстежуючи переміщення за допомогою високошвидкісної камери. Результати тесту показали, що захоплення здатне витягнутися на відстань 80 сантиметрів і повернутися назад, витративши на цьому менше 550 мілісекунд, і при цьому маючи на кінці вантаж масою 30 грамів. Крім стаціонарних тестів розробники також показали кілька перших польотів серійного квадрокоптера з закріпленим і працюючим прототипом захоплення.

Інженери і раніше підглядали рішення для дронів у живій природі. Наприклад, у 2018 році розробники з США та Швейцарії створили пару дронів, здатних відкривати двері. Один з них прилипає до гладкої поверхні двері за допомогою штучного аналога лапки геккона і натискає на ручку дверей, а другий зачіпається за підлогу за допомогою шипів і тягне двері за трос.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND