Stanford søgning og redning slange robot vokser ind i sin rolle

0
39

Stanford's soft snake robot grows outwards to explore rubble on a search and rescue mission

Stanford blød slange robot vokser udad for at udforske ruinerne på en search and rescue mission

(Credit: Kirk Hickman og Aron Kehoe)

Hvis du nogensinde finde dig selv fanget i en katastrofe zone, din redningsmand kunne tage på nogle uventede former, som en drone eller en cyborg kakerlak – og nu kan vi tilføje en blød robot snake til mix. En Stanford-team har udviklet en fleksibel robot, der vokser som en vinstok, presse gennem ruinerne for at finde overlevende fanget og selv levere vand til dem.

Snarere end en stiv robot rodede gennem murbrokkerne, Stanford snake starter livet som en sammenrullet, inside-out rør lavet af blødt materiale, med en pumpe i den ene ende og et kamera, der er knyttet til den anden. Når der er fyret op, robotten pustes og vokser i den retning, kameraet ende, mens den anden ende bliver sat. Det er en mobilitet metode tættere på planter end dyr (eller robotter, for den sags skyld), og holdet ønskede at undersøge, hvordan denne teknik kan anvendes.

“Det væsentlige, forsøger vi at forstå de grundlæggende elementer i denne nye tilgang til at få mobilitet eller bevægelse ud af en mekanisme,” siger Allison Okamura, ledende forfatter af papiret. “Det er meget, meget forskellig fra den måde, at dyr eller mennesker kommer rundt omkring i verden.”

Robotten er i stand til at vende hjørner ved at puste den ene side mere end den anden, og det afgør, hvor skal gå fra kameraet og algoritmer, der fortolker, hvad det ser. Der gør det muligt at følge komplekse stier af sine egne valg for at nå frem til et udpeget mål.

For at teste deres skabelse, Stanford team kørte robotten gennem en serie af forhindringsbaner, og det med succes navigeret sig gennem fluepapir, lim og søm, før du klatre op af en isvæg. Det gjorde ikke komme igennem uskadt, men at blive punkteret af negle ikke stoppe det, takket være sin unikke metode til bevægelse. Da punkturstedet ikke bevæger sig, søm holder hul tilsluttet, mens spidsen af robotten fortsætter med at udvide.

“Kroppen forlænger som det materiale, der strækker sig fra den ende, men resten af kroppen ikke bevæger sig,” siger Elliot Hawkes, der er hovedforfatter af artiklen. “Kroppen kan blive hængende til miljøet eller fastklemt mellem klipperne, men det betyder ikke stoppe robotten, fordi spidsen kan fortsætte med at gøre fremskridt, når nyt materiale er føjet til slutningen.”

Den voksende robot ‘ s liste over andre evner er lige så lang som sin egen krop. Det var i stand til at puste sig selv til at løfte 100 kg (220 lb) kasse fra jorden, kan klemme sig igennem et hul bare en tiendedel af sin egen diameter, spiral rundt om sig selv, at bygge en fritstående struktur, og trække et kabel gennem sin krop. Alle disse funktioner kan gøre det til en nyttig partner i katastrofehjælp, eller bare en dag-til-dag vedligeholdelse af bygninger.

Den nuværende prototype er lavet af billig plastik, men med begrebet bevist forskerne planlægger at forsøge at gøre fremtidige versioner ud af hårdere materialer som Kevlar. De kan også vokse ved hjælp af tryk flydende i stedet for luft, lade dem levere vand til fanget mennesker eller til at slukke brande, og i sidste ende blive skaleret ned til en størrelse, der kunne se dem bevæge sig gennem den menneskelige krop mindre invasivt.

Forskningen blev publiceret i tidsskriftet Science, Robotteknologi, og den voksende robot kan ses i aktion i videoen nedenfor.

Kilde: Stanford University