Deze flexibele drone gebruikt een magnetisch veld om schokken te absorberen

Alle dronepiloten weten dat je het beste kunt voorkomen dat je tijdens het vliegen een hard oppervlak raakt, omdat traditionele quadcopters dit soort botsingen niet goed aankunnen, zelfs niet in modellen waarbij de propellers beschermd zijn. Maar onderzoekers denken dat ze een oplossing voor dit probleem hebben gevonden: Het apparaat uitrusten met flexibele armen en een gespecialiseerd besturingssysteem Zodat het een grote impact kan hebben en door de gaten kan gaan waar het anders vast zou komen te zitten.

Het prototype in kwestie, gepresenteerd in IEEE-spectrumontworpen door drie onderzoekers van Autonoom Roboticalaboratorium Van de Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie. Van een afstand gezien lijkt deze machine genaamd Morphy precies op een standaard quadcopter. Maar als we dichterbij komen, kunnen we merken dat de vier propellers via een verbinding met het lichaam zijn verbonden 3D-geprinte armen gemaakt van synthetisch rubber — De familie van elastische polymeren waartoe rubber behoort.

Hall-effectsensor voor maximale responsiviteit

Wanneer een arm in contact komt met een hard oppervlak, kan deze buigen om breken te voorkomen. Het probleem is dat dit verschil in propellerrichting gemakkelijk tot een botsing kan leiden, omdat de stuwraketten op hun plaats moeten blijven en de standaard dronesoftware helemaal niet is ontworpen om rekening te houden met deze verschillen. Om deze reden moesten de onderzoekers een ander onderdeel in elke arm inbouwen om deze veranderingen in realtime te detecteren.

Dit is iets dat technisch mogelijk was door een combinatie van componenten te gebruiken, zoals Versnellingsmeters Of sommige Gyros. Maar in deze context, waar het nodig is om een ​​ideaal nauwkeurigheidsniveau te hebben om de drone in staat te stellen zijn houding te behouden, kan hij aan bepaalde beperkingen lijden.

Dat is het ook Actieve sensoren. Per definitie heeft het een beperkte bemonsteringssnelheid (aantal metingen per tijdseenheid). Het resultaat is dat we onvermijdelijk eindigen met… Reactietijd. Zeker, moderne gyroscopen en versnellingsmeters kunnen zeer hoge snelheden bereiken en dus profiteren van een zeer lage latentie. Maar dat laatste is niet het geval Niet bepaald slank In deze context moet het apparaat zijn positie zeer snel corrigeren. Vooral als je de verwerkingstijd aan de vergelijking toevoegt.

In plaats daarvan vertrouwden de onderzoekers op A Hall-effectsensor. Dit is een component die het mogelijk maakt de verandering in het lokale magnetische veld te meten. De beschrijving van de video waarin de machine wordt getoond, identificeert deze niet, maar het gaat waarschijnlijk om een ​​model Passief en analoog. Als dat zo is, betekent dit dat het een elektrische stroom kan uitzenden die recht evenredig is met de veranderingen die het meet, zonder tussenliggende signaalverwerking. Hierdoor is de latency vrijwel nul en is de robot binnen no-time tot rust gekomen.

Testen zijn echt cruciaal

Op basis van de demovideo lijkt deze aanpak prima te werken. De onderzoekers dwongen de Murphy tegen harde oppervlakken te botsen met een snelheid die niet extreem was, maar toch hoog genoeg om een ​​gewone drone in zeer slechte staat te brengen.

Abonneer u op Do Geek Magazine

Elke keer nam hij de schok als een baas op, voordat hij zich onmiddellijk na de impact stabiliseerde. De kers op de taart is dat deze flexibele structuur ervoor zorgt dat de drone door gaten kan gaan waar hij anders vast zou komen te zitten.

READ  Oostenrijk | De verloren herinnering aan het terugtrekken van de gletsjer

Een nieuwe klasse flexibele drones?

Deze aanpak zou de weg kunnen openen naar nieuwe machines op het kruispunt van klassieke drones en zachte robotica, een discipline die bestaat uit het bouwen van apparaten uit flexibele of opblaasbare materialen. Maar volgens ontwerpers zou dit vooral nuttig kunnen zijn voor zelfrijdende drones. In deze context zou dit een zeer tastbare extra veiligheid zijn, vooral voor machines die bedoeld zijn om zonder toezicht te werken of op moeilijk bereikbare plaatsen, waar de foutmarge zeer klein is.

” Botsingen die voorheen absoluut vermeden moesten worden, zijn nu aanvaardbare risico’s, terwijl gebieden waar een robot van een bepaalde grootte niet doorheen kan, dankzij deze druk nu wel betreden kunnen worden. Deze nieuwe interacties met de omgeving kunnen de weg vrijmaken voor nieuwe soorten ingebedde intelligentie », schrijven de onderzoekers. Het zal dus interessant zijn om te zien of dit soort concepten binnen een paar jaar gedemocratiseerd zullen worden.

🟣 Abonneer u op om geen enkel nieuws over Journal du Geek te missen Google Nieuws. En als je ons leuk vindt, hebben we elke ochtend een nieuwsbrief.