Для лунной программы: робот из Манчестера сможет подпрыгнуть на 200 метров
Специалисты из Манчестерского университета, Великобритания, изобрели робота, способного устремиться вверх на 120 метров — выше, чем любой другой робот-прыгун, созданный на сегодняшний день.
Сочетая математику, компьютерное моделирование и эксперименты в лаборатории, исследователи поняли, как спроектировать робота, прыгающего так высоко, чтобы преодолевать препятствия, во много раз превышающие его собственные размеры.
Уже сегодня манчестерский робот-рекордсмен по прыжкам может достигать 33 м в высоту, что в 110 раз больше его собственного размера. Это значит, что инженеры изобрели робота, который сможет при определённом типоразмере подскочить в условиях Луны на 200 м.
Изобретение имеет важное практическое значение. Его авторы убеждены, что их прыгун произведёт революцию во многих сферах: при исследовании планет, спасательных работах во время стихийных бедствиях и послужит для наблюдения за опасными или недоступными местами.
Соавтор проекта — Джон Ло, сотрудник отдела космической робототехники, прокомментировал, что роботов прежде создавали ездящими на колёсах или шагающими. Однако прыжки обеспечат эффективный способ передвижения в районах, где местность очень неровная, с множеством препятствий, будь то пещеры, леса, пустоши с валунами или даже крайне пересечённая поверхность других планет.
Исследователи обнаружили, что роботы-прыгуны часто норовили «вспорхнуть» до того, как полностью высвободят накопленную энергию пружины. Такой фальстарт приводил к неэффективности прыжков и ограничивал набор высоты. Стало понятно, что многие модели прыгучих устройств тратили «запал» впустую, двигаясь из стороны в сторону или вращаясь. Но с точки зрения расходования энергии выгоднее всего было бы стремиться исключительно вверх. Так возникла идея, что новую конструкцию нужно избавить от любой излишней подвижности при сохранении надёжности.
Соавтор изобретения Бен Парслью рассказал, что они перебрали множество форм-факторов для будущего устройства, а также размышляли о размере создаваемого робота. Да, маленькие роботы были бы лёгкими и маневренными, зато по мере укрупнения их можно оснастить двигателями для более мощных прыжков.
В итоге решили перераспределить массу к верху и сузить конструкцию к низу. Более лёгкое основание в форме призмы с пружинами в придачу стало тем решением, которое улучшило производительность и, самое главное, энергоэффективность прыгающего робота.
Так исследователи нашли практичный вариант конструкции, позволяющий значительно улучшить производительность. Но следом возникла очередная цель — взять под контроль направление прыжков и использовать кинетическую энергию при приземлении, чтобы увеличить количество прыжков, совершаемых за один раз.
Инженеры также изучат более компактные конструкции для космических полётов, чтобы робота можно было отправить на Луну и дать ему шанс достичь там неземных рекордов.
Сочетая математику, компьютерное моделирование и эксперименты в лаборатории, исследователи поняли, как спроектировать робота, прыгающего так высоко, чтобы преодолевать препятствия, во много раз превышающие его собственные размеры.
Уже сегодня манчестерский робот-рекордсмен по прыжкам может достигать 33 м в высоту, что в 110 раз больше его собственного размера. Это значит, что инженеры изобрели робота, который сможет при определённом типоразмере подскочить в условиях Луны на 200 м.
Изобретение имеет важное практическое значение. Его авторы убеждены, что их прыгун произведёт революцию во многих сферах: при исследовании планет, спасательных работах во время стихийных бедствиях и послужит для наблюдения за опасными или недоступными местами.
Соавтор проекта — Джон Ло, сотрудник отдела космической робототехники, прокомментировал, что роботов прежде создавали ездящими на колёсах или шагающими. Однако прыжки обеспечат эффективный способ передвижения в районах, где местность очень неровная, с множеством препятствий, будь то пещеры, леса, пустоши с валунами или даже крайне пересечённая поверхность других планет.
Исследователи обнаружили, что роботы-прыгуны часто норовили «вспорхнуть» до того, как полностью высвободят накопленную энергию пружины. Такой фальстарт приводил к неэффективности прыжков и ограничивал набор высоты. Стало понятно, что многие модели прыгучих устройств тратили «запал» впустую, двигаясь из стороны в сторону или вращаясь. Но с точки зрения расходования энергии выгоднее всего было бы стремиться исключительно вверх. Так возникла идея, что новую конструкцию нужно избавить от любой излишней подвижности при сохранении надёжности.
Соавтор изобретения Бен Парслью рассказал, что они перебрали множество форм-факторов для будущего устройства, а также размышляли о размере создаваемого робота. Да, маленькие роботы были бы лёгкими и маневренными, зато по мере укрупнения их можно оснастить двигателями для более мощных прыжков.
В итоге решили перераспределить массу к верху и сузить конструкцию к низу. Более лёгкое основание в форме призмы с пружинами в придачу стало тем решением, которое улучшило производительность и, самое главное, энергоэффективность прыгающего робота.
Так исследователи нашли практичный вариант конструкции, позволяющий значительно улучшить производительность. Но следом возникла очередная цель — взять под контроль направление прыжков и использовать кинетическую энергию при приземлении, чтобы увеличить количество прыжков, совершаемых за один раз.
Инженеры также изучат более компактные конструкции для космических полётов, чтобы робота можно было отправить на Луну и дать ему шанс достичь там неземных рекордов.
- Дмитрий Ладыгин
- sciencedirect.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Капитан «обреченной экспедиции» был съеден собственным экипажем
Темные факты, хранившиеся почти два века в тайне, начинают постепенно раскрываться....
Гладиаторы сражались насмерть. Или нет?
Ответ оказался крайне неоднозначным....
Илон Маск снова в центре крупного скандала
Новые спутники Starlink вызывают ярость у астрономов....
Самому одинокому в мире дереву из тысячелетней косточки исполнилось 14 лет
Лекарственное дерево вырастили из древнего семени, найденного в пещере....
Мамонты возвращаются! Первые особи появятся уже через четыре года
Что нас ждет: возрождение древних гигантов или экологическая катастрофа?...
Инопланетяне обречены. Земляне, кстати, тоже
Ученые рассказали, почему у развитых цивилизаций есть всего 1000 лет жизни....
Новая тайна озера Мичиган: на дне найдены десятки гигантских кратеров
Как они появились и что от них ждать, ученые пока не знают....
Кровавая тайна разгадана спустя полвека
Некоторые люди теперь могут вздохнуть с облегчением....
Маск на грани: третья космическая катастрофа за год
Но эксперты уверены, что миллиардеру все снова сойдет с рук....
Эффективность максимальна: паучьи клыки оказались необычайно мощными резаками
Анатомия пауков прокладывает путь для новых режущих инструментов....
Волки-убийцы терроризируют индийский штат Уттар-Прадеш
Почему хищники открыли охоту на детей?...
Авиакомпании будут замедлять скорость самолетов
Это делается во благо всех людей, но вот получится ли?...
«Петля устойчивого внимания»: раскрыт секрет популярности «Девушки с жемчужной серёжкой»
Обнаружили уникальную неврологическую реакцию....
Антарктида стремительно зеленеет: за 40 лет там стало в 10 раз больше зелени
Почему так происходит и как это повлияет на климат по всей планете....
Возле светловолосых мумий из китайской пустыни нашли кефирный сыр возрастом 3600 лет
Исследованы геномы молочнокислых бактерий бронзового века....
Новое понимание эволюции зауроподов: в Индии рассмотрели хвостовые булавы
Но зачем они были нужны длинношеим гигантам — загадка....