Одно из направлений, где сегодня массово применяются роботы – ликвидация последствий стихийных бедствий и поиск пострадавших. Часто для спасательных работ место происшествия остаётся слишком опасным. Тогда вместо людей туда направляются роботы.
Разработчики устройств задаются как теоретическими вопросами (самостоятельность роботов, их контроль и т.д.), так и узко прикладными. К примеру, объединённая группа исследователей из LIS, EPFL и NCCR Robotics намерена решить вопрос быстрой доставки роботов на место действия. Для этого они делают роботов-дронов, которые легко разворачиваются на месте действия и способны перемещаться своим ходом к месту работ.
Подробности о дронах-трансформерах будут представлены в конце мая в докладе на конференции ICRA2015 (это аппетитное название расшифровывается как Международная конференция по робототехнике и автоматизации). Разработчики сумели создать квадрокоптер, способный самостоятельно раскладывать лопасти из сложенного состояния и автономно прокладывать маршрут к цели.
Сейчас дроны обычно требуют ручной подготовки к полёту. Пропеллеры крепятся на балках либо на съёмных конструкциях, которые нужно тщательно монтировать. Ошибки грозят некорректной работой и даже потерей устройств.
Прототип, который уже представлен разработчиками, показывает рекордное время подготовки: его лопасти разворачиваются самостоятельно всего за 0,3 секунды. Несколько таких дронов могут мгновенно охватить большой район работ.
Для быстрого развёртывания в дронах используются магнитные системы. При запуске они используют тягу винтов и крутящий момент для разрыва магнитного уплотнения. Когда аппарат запускается, его лопасти разворачиваются автоматически. Хотя решение кажется элементарно простым, оно потребовало серьёзной работы над размещением складок параллельно оси.
Лопасти пропеллеров складываются вокруг ядра в центре, таким образом экономится две трети полётного веса (по сравнению с коммерческими дронами вроде DJI). Основной их материал – лёгкое и нерастяжимое стекловолокно толщиной 0,3 мм, которое складывается по принципу оригами. Сложившись в две вертикальные складки, лопасть занимает минимум места и готова к транспортировке. При запуске винты заставляют магниты раздвинуться, из-за чего лопасть разгибается в плоскости конфигурации. Другой набор магнитов оттягивает горизонтальную складку, делая лопасть трёхмерной. Структура фиксируется без дополнительных тяжёлых рёбер жёсткости или других механизмов.
Вот сворачивать обратно приземлившийся коптер придётся вручную. Тем не менее скоростной запуск дронов является приоритетом, а когда аппарат возвращается с результатами осмотра местности, скорость уже не имеет большого значения.
Ждём доклада из Сиэтла, где инженеры Л. Дэйлер, С. Минчев, Г. Л’Эплатенье, Л. Сен-Реймон и Д. Флореано представят доклад в подробностях.