Разработан робот, который способен приземляться на ветки и хватать предметы на лету
«Нелегко имитировать, как летают и садятся птицы», — сказал ведущий автор исследования Уильям Родерик из Стэнфордского университета. «После миллионов лет эволюции их взлет и посадка стали чем-то невероятно обыденным и идеально продуманным, даже учитывая всю сложность и изменчивость ветвей деревьев, которые вы найдете в лесу».
В рамках новой работы ученые из Стэнфордского университета, США, установили на разные ветки датчики, которые фиксировали физические силы, связанные с посадкой и взлетом птиц. «Что нас удивило, так это то, что они выполняли одни и те же воздушные маневры, независимо от того, на какие поверхности они приземлялись», — пишут авторы работы.
Несмотря на то, что в рамках исследования инженеры наблюдали за попугаями, для своего устройства они использовали «ноги» сапсана, так как они могли выдержать вес квадрокоптера.
SNAG (стереотипный воздушный захват, вдохновленный природой) повторяет впечатляющую хватку птиц. Он оснащен скелетной структурой, которая повторяет костное строение сапсана. Сама структура была напечатана с помощью с 3D-принтера. Для ее создание потребовалось 20 попыток!
«Кости» SNAG соединены с двигателями (мышцами) леской, словно это сухожилия. Каждая нога имеет свой собственный двигатель для перемещения вперед и назад и для захвата.
Механизм в ноге робота поглощает энергию удара при приземлении и пассивно преобразует ее в силу захвата. В результате робот имеет крепкое и высокоскоростное сцепление, которое может быть приведено в действие за 20 миллисекунд.
Обмотавшись вокруг ветки, лодыжки SNAG фиксируются, а акселерометр на правой ноге сообщает, что робот приземлился, и запускает алгоритм балансировки, чтобы стабилизировать его.
В сочетании с камерами и датчиками SNAG может использоваться для мониторинга климата, дикой природы и природных экосистем – например, в рамках усилий по предотвращению лесных пожаров, – а также для поисково-спасательных работ.
Природа уже придумала все за нас! Осталось только повторить