02.12.2021
Сергей Васильев
5
2 851

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.
Предстоящие мероприятия
7 часов назад
Илья Ведмеденко

Научно-производственное объединение «Энергомаш» передало в прошлом году двигатель РД-171МВ ракетно-космическому центу «Прогресс»: там его ждут стендовые испытания в составе первой ступени ракеты-носителя «Союз-5».

Позавчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Вчера, 13:25
Николай Цыгикало

Создание грандиозной группировки спутников Starlink продемонстрирует принципиально новые качества, которые начинают проявляться у экстремально больших спутниковых систем. Их баллистические возможности могут оказаться неожиданными и позволят использовать такую мегагрупприровку совсем не по основному назначению. Например, можно оперативно превратить часть мирных спутников в оружие и выполнить боевую задачу, а после вернуть спутники к их обычной работе. Naked Science задался вопросом, насколько это возможно.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

26 января
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[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
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: