Una puerta cerrada es solo uno de los muchos obstáculos que no representan una barrera para un nuevo tipo de robot volador, micro, tirador llamado FlyCroTug. Equipado con tecnologías avanzadas de agarre y la capacidad de moverse y tirar de objetos a su alrededor, dos FlyCroTugs puedenLazo de la manija de la puerta y abrir la puerta.
Desarrollado en los laboratorios de Mark Cutkosky, la Cátedra Fletcher Jones en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Stanford, y Dario Floreano en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suiza, FlyCroTugs son micro vehículos aéreos que los investigadores han modificado para que los vehículos puedanse adhieren a varias superficies usando adhesivos inspirados en los pies de gecos e insectos, desarrollados previamente en el laboratorio de Cutkosky.
Con estos mecanismos de fijación, FlyCroTugs puede jalar objetos hasta 40 veces su peso, como manijas de puertas en un escenario, o cámaras y botellas de agua en una situación de rescate. Vehículos similares solo pueden levantar objetos aproximadamente el doble de su propio peso utilizando fuerzas aerodinámicas.
"Cuando eres un robot pequeño, el mundo está lleno de grandes obstáculos", dijo Matthew Estrada, un estudiante graduado en Stanford y autor principal de un artículo sobre FlyCroTugs, publicado el 25 de octubre en Ciencia Robótica . "La combinación de las fuerzas aerodinámicas de nuestro vehículo aéreo junto con las fuerzas de interacción que generamos con los mecanismos de fijación dio como resultado algo que era muy móvil, muy contundente y también micro".
Los investigadores dicen que el tamaño pequeño de los FlyCroTugs significa que pueden navegar a través de espacios ajustados y bastante cerca de las personas, lo que los hace útiles para la búsqueda y el rescate. Sosteniendo firmemente las superficies mientras tiran, los pequeños robots podrían mover piezas de escombros o posicionarseuna cámara para evaluar un área traicionera
siguiendo el ejemplo de la naturaleza
Como con la mayoría de los proyectos en el laboratorio de Cutkosky, los FlyCroTugs se inspiraron en el mundo natural. Con la esperanza de tener un vehículo aéreo que fuera rápido, pequeño y altamente maniobrable, pero también capaz de mover grandes cargas, los investigadores buscaron avispas.
"Las avispas pueden volar rápidamente a un pedazo de comida, y luego, si la cosa es demasiado pesada para despegar, la arrastran por el suelo. Así que esto fue una especie de inspiración inicial para el enfoque que tomamos", dijo Cutkosky,quien es coautor del artículo
Los investigadores leyeron estudios sobre captura y transporte de presas de avispas, que identifican la relación entre el músculo relacionado con el vuelo y la masa total que determina si una avispa vuela con su presa o la arrastra. También siguieron la iniciativa de la avispa al tener un apego diferenteopciones dependiendo de dónde aterrizan los FlyCroTugs.
Para superficies lisas, los robots tienen pinzas de gecko, adhesivos no pegajosos que imitan las intrincadas estructuras de los dedos de los gecko y se mantienen creando fuerzas intermoleculares entre el adhesivo y la superficie. Para superficies rugosas, estos robots están equipados con 32 microspines, unserie de espinas de metal con forma de anzuelo que pueden engancharse individualmente en pequeños hoyos en una superficie.
Cada FlyCroTug tiene un cabrestante con un cable y microspines o adhesivo gecko para tirar. Más allá de esas características fijas, de lo contrario son altamente modificables. La ubicación de las pinzas puede variar dependiendo de la superficie donde aterrizarán, y elLos investigadores también pueden agregar partes para el movimiento desde el suelo, como las ruedas. Según los investigadores, conseguir todas estas características en un pequeño vehículo aéreo con el doble de peso que una pelota de golf no fue una hazaña pequeña.
"La gente tiende a pensar en los drones como máquinas que vuelan y observan el mundo, pero los insectos voladores hacen muchas otras cosas, como caminar, trepar, agarrar, construir, y los insectos sociales pueden incluso cooperar para multiplicar fuerzas", dijoFloreano, quien fue autor principal del artículo: "Con este trabajo, mostramos que los pequeños drones capaces de anclarse al medio ambiente y colaborar con otros drones pueden realizar tareas típicamente asignadas a robots humanoides o máquinas mucho más grandes".
interactuando con el mundo
Los drones y otros pequeños robots voladores pueden parecer furor en estos días, pero los FlyCroTugs, con su capacidad de navegar a lugares remotos, anclar y tirar, caen en un nicho más específico, según Cutkosky.
"Hay muchos laboratorios en todo el mundo que están comenzando a trabajar con pequeños drones o vehículos aéreos, pero si observan los que también están pensando en cómo estos pequeños vehículos pueden interactuar físicamente con el mundo, es un conjunto mucho más pequeño," él dijo.
Los investigadores pueden abrir con éxito una puerta con dos FlyCroTugs. También tenían una mosca encima de una estructura desmoronada y arrastran una cámara para ver el interior. A continuación, esperan trabajar en el control autónomo y la logística de volar varios vehículos a la vez.
"Las herramientas para crear vehículos como este son cada vez más accesibles", dijo Estrada. "Estoy entusiasmado ante la posibilidad de incorporar cada vez más estos mecanismos de fijación en el cinturón de herramientas del diseñador, permitiendo a los robots aprovechar las fuerzas de interacción con su entorno".y ponerlos a fines útiles "
Los coautores adicionales de este artículo son Stefano Mintchev de EPFL y David Christensen, que estaba en Stanford en el momento de la investigación. Este trabajo fue financiado por la Swiss National Science Foundation, la National Science Foundation, una Swiss Government Excellence Scholarshipy el programa MAST del Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Original escrito por Taylor Kubota. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :