Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.12.2021
Сергей Васильев
5
3 057

Роботизированный захват позволит беспилотникам садиться на ветки и заборы

5.7

Новая система захвата SNAG имитирует анатомию птичьих лап и помогает накрепко хвататься за ветки, ловить и переносить предметы по воздуху.

©William Roderick

Какой бы ни была толщина или текстура поверхности ветки, забора либо просто жердочки, птицы приземляются и усаживаются на нее, накрепко цепляясь лапками, а при необходимости с такой же легкостью оттуда взлетают. Беспилотникам подобная способность весьма пригодилась бы, но воспроизвести ее крайне непросто. Лишь недавно команда ученых из Стэнфордского университета продемонстрировала такой захват. Об этом они сообщают в статье, опубликованной в журнале Science Robotics.

Аналогичные попытки предпринимали и прежде, но лишь теперь можно говорить о полном успехе разработки. Система SNAG (Stereotyped Nature-Inspired Aerial Grasper — «Стереотипизированный вдохновленный природой воздушный захват») крепится на беспилотник, позволяя ему приземляться и стартовать с веток и других подобных «площадок», а также поднимать и переносить грузы — почти как птицы. Новое устройство уже испытали в полевых условиях, и разработчики даже апробировали разные формы «лап», имитирующие птичьи.

Несколько лет назад ученые детально рассмотрели механизм посадки попугаев, снимая процесс на скоростную видеокамеру. В экспериментах использовали специально изготовленные из разных материалов «жердочки» — от деревянных до покрытых тефлоном — и оснащенные датчиками давления, чтобы регистрировать захват. Работа показала, что маневрирование птиц в воздухе не зависит от размеров и текстуры опоры и всю работу по надежному захвату при посадке берут на себя лапки.

©Stanford University

На этой основе и разработали систему SNAG, имитирующую захват хищного сапсана. Роль косточек в устройстве играют распечатанные на 3D-принтере структуры. Усилие на них передаются с сервоприводов с помощью лески, выполняющей функции сухожилий. Один двигатель отвечает за движения «лапки» целиком, второй обеспечивает захват искусственными пальцами.

Любопытно, что лески специальным образом переплетены, повторяя анатомию настоящей птичьей лапки: это позволяет амортизировать удар при посадке и перенаправлять часть лишней энергии для моментального и сильного захвата. Действительно, SNAG срабатывает всего за 20 микросекунд, накрепко цепляясь за опору, после чего передает подтверждение на беспилотник, который запускает алгоритмы для стабилизации этого положения.

Испытания системы проводили в дикой местности штата Орегон. Они показали, что оснащенный таким захватом беспилотник способен не только надежно усаживаться на разные «жердочки», но и ловко захватывать подброшенные в воздух предметы. Кроме того, авторы протестировали SNAG с различной конфигурацией «пальцев», характерной для разных видов птиц — анизодактиля (три пальца впереди и один сзади, как у сапсанов) и зигодактиля (два впереди и два сзади, как у попугаев). Как оказалось, с точки зрения эффективности захвата оба варианта одинаково хороши.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 13:24
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

Вчера, 17:18
Сергей Васильев

Интерферометр, плечи которого разнесены по разным континентам Земли, сможет увидеть рождение первых звезд во Вселенной и заметить работу радаров на далекой экзопланете, где, возможно, есть жизнь.

Вчера, 15:46
Ольга Иванова

Отработка навыка игре на таком сложном музыкальном инструменте, как фортепиано и пианино, в течение всего одного часа в неделю оказалось способно улучшить работу мозга почти во всех сферах деятельности. Даже в тех, которые не связаны с музыкой. Кроме того, такая деятельность снизила уровень стресса, тревоги и уменьшила депрессивные симптомы.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

2 декабря
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

Вчера, 13:24
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев

02.12.2021
-
1
+
Очень круто. Думаю не ветки их интересуют. Если смогут садиться на провода ЛЭП и подзаряжаются, то это просто будет перпетуум мобиле.
02.12.2021
-
0
+
Реально прогресс 👍
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: