El nuevo Creepy Drone Walking and Flying es la pesadilla de un Robobocalypse hecha realidad

El robot bípedo recientemente desarrollado puede cambiar sin problemas entre caminar y volar, y La combinación de estas dos habilidades es lo que realmente distingue a esta máquina futurista.

Te damos LEONARDO, o LEO para abreviar. El nombre es un acrónimo de LEgs ONboARD Drone, y es bueno pero no suficiente Este robot describe. Ingenieros de Caltech que construyeron LEO No solo golpearon un par de patas robóticas en un dron, tuvieron que diseñar el robot Pensando en caminar y volar Y Desarrollar software especializado para integrar sus diversos componentes.

LEO sigue siendo un prototipo, una especie de prueba de concepto para ver si un robot volador bípedo podría realizar tareas que habrían sido difíciles o imposibles de realizar para los robots terrestres o los drones por sí mismos. En el futuro, una versión completa podría encargarse de trabajos difíciles o peligrosos, como revisar y reparar la infraestructura dañada, instalar nuevos equipos en lugares de difícil acceso o hacer frente a desastres naturales y accidentes industriales. Eventualmente, un robot tipo LEO podría teletransportar equipos de precisión a la superficie de un cuerpo celeste, como Marte o Titán, una luna de Saturno. Más peligrosamente, el piloto bípedo se puede usar en propulsores.e o guerra.

Los rasgos de ciencia ficción de LEO no son un accidente. En un correo electrónico, el equipo me dijo que se inspiraron en el robot ficticio parecido a un humano. Astro Boy y el Hombre de Acero-Tal como trajes jet Construido por Richard Browning de Gravity Industries. Al final, el propósito del proyecto fue estudiar la intersección de caminar y volar desde la perspectiva de la dinámica y el control. Y “para dar una capacidad sin precedentes para caminar y resolver los problemas que plantea la locomoción híbrida”, explicó el equipo en un video. El equipo de Caltech también espera construir un tren de aterrizaje de despegue y aterrizaje vertical adaptable (VTOL) en terrenos desafiantes.

norteAthor descubrió este truco hace mucho tiempo, como pájaros y murciélagos insectos y muchos otros Organismos Puede cambiar de nuevosegunda abreviatura entre estos dos modos de movimiento. Proporciona una clara ventaja evolutiva. Por otro lado, los robots tienden a ser especializados y solo pueden moverse de una de estas dos formas. Esto tiene sus pros y sus contras: Los robots terrestres son estables, fuertes y capaces de transportar cargas pesadas, pero luchan en terrenos difíciles y no pueden llegar a lugares altos. Los drones son altamente móviles y capaces de volar en todo tipo de entornos, pero no pueden permanecer en el aire por mucho tiempo debido a los altos requisitos de potencia de vuelo y son deficientes para realizar tareas de manipulación de precisión. De ahí el deseo de crear una máquina que pueda aprovechar lo mejor de ambos mundos.

Para mantener el equilibrio en el suelo y la agilidad en el aire, LEO debe diseñarse cuidadosamente. Kyunnam Kim, Son Joo Chung, Elena Sorina Lobo y Patrick Spiller explicaron en un Se envió por correo electrónico que esto requería componentes potentes pero también livianos as Algoritmos para controlar las cuatro hélices de LEO y las articulaciones de las piernas “de forma sincrónica para garantizar que LEO camine o vuele sin perder el equilibrio”. Agregaron que los dos campos dispares “no se entrelazan típicamente en los sistemas robóticos actuales, y tuvimos que abordar un rico conjunto de problemas de ingeniería que no han sido bien estudiados en otros sistemas robóticos”. investigar papel Un resumen de este trabajo se publicó hoy en Science Robotics.

LEO pesa 5,7 libras (2,58 kg) y mide 2,5 pies (75 cm) de largo. Largo. Como un pájaro, el robot usa su esbelta, Patas multiarticuladas para propulsión desde el suelo y asistencia durante el despegue. Los propulsores eléctricos inclinados en LEO, las cuatro hélices, coinciden con estos saltos. El LEO camina como si llevara tacones altos, pero estos tacones permiten una posición equilibrada; Sin embargo, si las condiciones lo justifican, las hélices LEO siempre se pueden poner en marcha para garantizar una mayor estabilidad. Las baterías, los sensores y la potencia de procesamiento requerida están empaquetados en el vástago del robot, lo que permite una autonomía completa y sin cables pesados.

“Observamos que optimizar el consumo de energía en LEO no ha sido una prioridad en este trabajo”, explicó el equipo en su correo electrónico. “En cambio, nos enfocamos en una amplia gama de capacidades”.

En las pruebas, LEO se movió de un lado a otro entre caminatas rápidas y volar, lo que hizo para evitar obstáculos difíciles y realizar tareas desafiantes que requerían equilibrio, como andar en patineta y caminar cuerda de equilibrista. El diseño LEO permitió “caminar dinámicamente sobre dos piernas con una compleja interacción con el suelo, mientras se mantenía el rendimiento de vuelo de un vehículo multirrotor”, escribió el equipo en su correo electrónico. El equipo afirma que LEO es el primer robot bípedo en enclavarse, aunque con la ayuda de sus hélices.

Con La fuerza combinada de caminar y volar, el equipo espera permitir una amplia gama de tareas robóticas, como altaVerificación de voltaje de línea y monitoreo de puente alto. Estos bots pueden inspeccionar infraestructura antigua, trabajar en escenarios de desastres e incluso explorar mundos distantes.

Stefano Menchev, investigador del Departamento de Ciencias de Sistemas Ambientales de ETH en Zúrich, dijo en un artículo relacionado de Focus que las capacidades de LEO requieren compensaciones:

Las hélices tienden a ser más efectivas para estabilizar el movimiento LEO, pero esta elección reduce su eficiencia en vuelo. Para reducir el peso que se debe levantar, las piernas son delgadas y no fuertes. LEO necesita apoyo constante de la hélice mientras camina, lo que lo hace más hambriento de energía que un robot puramente terrestre …[The] El alcance de estas compensaciones y, por lo tanto, qué tan cerca está un robot multimedia de un robot puramente terrestre o aéreo, depende de las opciones de diseño. Minimizar las compensaciones sigue siendo un desafío formidable.

Menchev, que no participó en el nuevo estudio, ofreció su consejo al equipo y dijo que deberían seguir inspirándose en la naturaleza. Señaló serpientes voladoras que aplanan sus cuerpos para mejorar el deslizamiento.

Ciertamente hay Es posible mejorar, pero LEO es el primero de una nueva generación de robots. Con Astro Boy Siendo una gran inspiración, estos eruditos todavía tienen un largo camino por recorrer.

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