En İyi Dronlar: Böcekler İsviçreli Bilim Adamlarına Daha İyi Bir Drone Yapmaları İçin Nasıl Öğretti?

$config[ads_kvadrat] not found

Настя и папа играют на улице

Настя и папа играют на улице
Anonim

En sağlam, en dayanıklı robotun Terminator gibi bir çeşit ultra-sert, metal alaşımlı iskelet olacağını düşündüğünüz için affedilmiş olabilirsiniz, ancak bazen yumuşak ve esnek bir yoldur.

Bu hafta İsviçre’deki École Polytechnique Fédérale de Lozan’da (EPFL) mühendisler dergide gerçekten temiz ve esnek bir quadcopter uçağı yapma çabalarının sonuçlarını yayımladılar. Bilim Robotik.

Halen geliştirilmekte olan giderek artan sayıda mikro robot gibi, bu uçaklar da bazı tasarım öğelerini origami'nin hafif katlanmış mimarisinden ödünç alıyor. Ancak, araştırmacılar Ters, önemli bir farkla: Tasarım, hasarı emecek kadar esnek, fakat aerodinamik kalacak kadar sert ve böcek kanatlarının malzeme özelliklerinden ilham alan yeni bir kompozit.

“Çoğu origami yapıları sert lamine malzemelerden ve sert bağlantılardan (yani, polimid veya naylondan yapılan uzayamaz bağlantılar) sınırlamalara neden oluyor” diyor İsviçre’deki École Polytechnique Fédérale de Lausanne’de (EPFL) doktora sonrası araştırma yapan. “Sert origamiler kırılgan, yırtılmaya eğilimli ve çarpışmalar sırasında aşırı yüklendiğinde kolayca başarısız oluyorlar.”

Origami'den ilham alan mikro robotlar geliştiren yetkisiz bir Harvard tarafından eğitilmiş bir makine mühendisi olan Zhi Ern Teoh’ın Ters Lozan ekibinin çalışmalarından etkilendi.

Teoh, “Ana kanat spar'ı tamamen sert olduğundan, bir engele çarptığında kanat kırılabilir” diye açıklıyor. “'Eşik kuvvetini' uyarlamak için yaptıkları - katıdan yumuşaka geçişin eşik noktası olan eşik - bence bu etkilere dayanması gereken yapılar için oldukça önemli.”

İsviçreli grubun yenilikçiliğinin özünde, umutsuzca eski haline geri dönmek isteyen bir lastik bant gibi uzatılmış elastik bir tabaka var. Bu katman daha sonra kuşatılır ve daha sert, bölümlenmiş bir dış iskelete yapıştırılır. Bu, içindeki ipi gevşettiğinizde sarkan ve çöken, şınav ahşap kuklalardan birine benzer. Darbenin ardından, dron elastik tabakanın gerilmesiyle birlikte parçalara ayrılır.Daha sonra, uçmaya devam etmek için tekrar şekle girer.

Elbette, inşaat da çok esnek olamaz ve EPFL ekibinin malzeme mühendisliği uzmanlığının geldiği yerin hassas dengeyi bulması.

“Eşik gücü çok düşükse,” diyor Teoh, “Quadcopter havalanamaz, değil mi? Çünkü tam itişin açıldığı an, itici yapıyı çökertecek. ”

Bir sürü şeyin olduğunu hayal edebilirsiniz: Pervaneler birbirine çarpabilir; kanatları ayrı yöne çekebilirler, temel olarak uçağı çizip çeyreklik ederlerdi. Açıkçası, bir karışıklık olurdu. Mintchev'e göre, doğru gerilme mukavemetini, yani bükülmenin arzu edileceği eşiği böcek kanatlarında benzer özellikleri incelemeye aldı.

Mintchev, “Katlanabilir yapılardaki stratejik olarak sertliği ve yumuşaklığı uyarlamanın zorluğu böcekler tarafından yönetiliyor” diyor. “Onların evrilmiş origami kanatları yumuşak resilin eklemleri ile birbirine bağlanan sert kütikül çinilerinden oluşuyor.”

Mintchev ve grup, daha önce prototiplerini oluşturdukları daha esnek kavrama mekanizmaları da dahil olmak üzere, bu tasarım için diğer uygulamaları da görüyorlar.

Bu tasarımın avantajlarından bazıları, almaya çalıştığı kırılgan bir şeyi kırma olasılığı daha düşük olan bir tutuş ve kapasitesinin ötesinde bir şeyi kaldırma kabiliyetine sahip olmayan bir tutuş (sadece daha sonra bırakma riski) içerir.

EPFL'nin Akıllı Sistemler Laboratuvarı'nın direktörü Dario Floreano ve yeni bir kağıt üzerine bir başka yazar olan “belirli bir işleve uyum sağlayabilen ve insanların yanında güvenle çalışabilen“ robotikteki mevcut eğilim daha yumuşak robotlar oluşturmaktır ”.”

Nazik olmak, kendi tarzında, bir güç işaretidir - sert kıç Terminator robotlarının dikkat etmesi gereken bir şey.

$config[ads_kvadrat] not found