Технології
Технології

Вчені надихнулися рибами-їжаками і захистили дрони від зіткнень

Hooman Robot Interaction / YouTube

Hooman Robot Interaction / YouTube

Інженери розробили конструкцію для дронів, яка змінює форму і захищає їх від зіткнень. PufferBot може стискатися і розширюватися подібно до риб-їжаків, слугуючи подушкою безпеки для робота, захищаючи від ударів і його, і те, з чим він зіткнувся. Результати роботи вчені опублікували в препринті, доступному на arXiv.org.

Що саме створили інженери?

Дослідники з Інституту ATLAS та Калгарського університету представили дрон PufferBot, який оснастили захисною конструкцією, здатною змінювати свою форму. Тобто за потреби, над роботом розкриється, або навпаки, сховається захисний бар’єр. Наявні захисні конструкції завше статичні, тому не виконують свою функцію в повному обсязі. Створена ж інженерами система регулюється і при цьому не знижує маневреності робота. За словами вчених, вони надихалися рибою-їжаком, яка здатна “надуватись”, мов повітряна кулька. Щоправда, розроблена вченими “подушка безпеки” не передбачає голки.

Як система працює?

Спроєктована система складається із рами, що може розширюватись та виконавчого елементу, який за принципом подушки безпеки в автомобілі розкривається в момент удару та контролює розмір і механічну жорсткість конструкції. Тому, наприклад, коли дрон ось-ось зіткнеться з чимось або просто летітиме простором, в якому багато перешкод, виконавчий елемент розгорне конструкцію, захистивши дрон і його складові. Винахід інженерів можна адаптувати і застосувати для інших роботів.

Навіщо роботам подушка безпеки?

Зіткнення дронів із перешкодами - поширена проблема навіть якщо робот керується людиною. В таких ситуаціях він може не лише пошкодити якийсь предмет або вас, а і себе - пропелери, внутрішню електроніку. Створена інженерами конструкція покликана зменшити збитки від зіткнень дронів з оточенням та за принципом роботи схожа на подушку безпеки, яка захищає водіїв. Такі дрони мають більше переваг у порівнянні з іншими, адже можуть пересуватися будь-яким середовищем, не наражаючи себе та інших на небезпеку.

Також автори проєкту вважають, що така система дозволить налагодити комунікацію між людьми і роботами. Наприклад, її можна запрограмувати на розширення, коли дрон фіксуватиме загрозу у навколишньому середовищі, щоб попереджати людей на відстані. Або ж використовувати для невербальної комунікації: бар’єр розширюватиметься, щоб попередити людей не підходити близько, або щоб направити їх в якусь сторону чи зупинити. Керівник дослідження Хоуман Хедаяті (Hooman Hedayati) вважає, що система може багато в чому допомогти операторам роботів та людям поруч, адже вони будуть почуватися впевненіше, знаючи, що дрон може запобігти зіткненню, розгорнувши захисну конструкцію.