Een team van robotica-ingenieurs bij ASU heeft een eerste in zijn soort quadcopter ontwikkeld - de SoBAR - met een opblaasbaar frame en een nieuwe grip voor crashbestendigheid.
Het is van cruciaal belang voor noodhulpteams om snel gaten of openingen in het puin van het gebouw te vinden waar mensen mogelijk bekneld kunnen raken. Hightech hulpmiddelen zoals warmtebeeldapparatuur en gevoelige afluisterapparatuur kunnen worden gebruikt om tekenen van leven te detecteren. Kleine luchtdrones kunnen ook worden gebruikt om moeilijk bereikbare gebieden te onderzoeken. De kwetsbaarheid van moderne constructies maakt ze echter kwetsbaar voor schade, wat hun gebruik beperkt.
Een team van robotici van de Arizona State University heeft een eerste quadcopter met een opblaasbaar frame ontwikkeld en getest. Uniek is dat de stijfheid kan worden aangepast om schokken van onverwachte botsingen te absorberen en te herstellen van ongeplande verdringing en stoten.
De focus moet verschuiven van het vermijden van contact met de omgeving, zei professor Wenlong Zhang. Hij betoogt dat drones, om verschillende taken uit te voeren, fysiek moeten kunnen communiceren met hun omgeving. Bovendien biedt het zachte lichaam de materiaalconformiteit die nodig is voor dynamische manoeuvres zoals het landen op onstabiele objecten, evenals schokabsorptie voor crashbestendigheid. "We hebben een 'zachte' drone ontwikkeld waarvan het chassis bestaat uit opblaasbare balken", zegt Zhang in een interview met IE. In het artikel van het team wordt het SoBAR genoemd - een luchtrobot met een zacht lichaam. "Door de hoeveelheid lucht in de actuator te regelen, kunnen we de stijfheid van het chassis aanpassen om crashbestendigheid te bereiken", voegde hij eraan toe. "Bovendien hebben we een opblaasbare balk geïntegreerd met een 'bistabiel' materiaal om een grip te ontwerpen waarmee de drone op objecten kan landen zonder energie te verbruiken."
Bistabiliteit verwijst naar het vermogen van een val om in twee rusttoestanden te bestaan die geen stroom nodig hebben: open en gesloten. Na de landing sluit het snel en hecht het zich stevig aan objecten van verschillende vormen en maten.
"Onze drone kan op bijna alles landen. Bovendien betekent het bistabiele materiaal dat er geen actuator nodig is om kracht te leveren om het op zijn plaats te houden. Het sluit gewoon en blijft zo zonder energie te verbruiken, 'legde Zhang uit in een eerdere verklaring.
Volgens de krant vervult de greep van de nieuwe drone deze "doorbuigende" functie, absorbeert impactenergie en zet deze om in een gesloten greepvorm. Hoogstens zeggen ze dat het zich in ongeveer vier milliseconden (ms) kan aanpassen aan verschillende formaten en vormen. "Vervolgens kan de handgreep, indien nodig, pneumatisch worden ingetrokken en kan de drone eenvoudig opstijgen", voegde Zhang eraan toe. “De technologie die dit mogelijk maakt, zijn textielaandrijvingen met een pneumatische aandrijving. Ons team heeft de afgelopen jaren gewerkt aan actuatoren van stof", vertelde hij aan IE.
Pneumatische textielactuatoren zijn zachte robotapparaten die perslucht gebruiken om beweging in textielmaterialen te creëren. Ze worden gemaakt door textielmaterialen zoals stof of vezels te integreren met pneumatische systemen die het materiaal kunnen opblazen of laten leeglopen om beweging te bereiken.
Het onderzoeksteam beweert dat zij de eersten zijn (voor zover zij weten) die een luchtrobot met meerdere rotoren hebben gemaakt die een exclusief zacht, opblaasbaar, op stof gebaseerd lichaam gebruikt om de stijfheid aan te passen en schokken te absorberen.
Lees ook:
- Wapens van de Oekraïense overwinning: herziening van het Patriot-luchtverdedigingssysteem
- Wapens van de Oekraïense overwinning: Skynex luchtafweergeschutsystemen van Rheinmetall