Drohnentransformator t alt Drohne auf dem Boden in Teerfarbe zu sehen, mit nach links angehobenen Vorderrädern, während die Hinterräder auf dem Boden ruhen

Die Transformer-Drohne mit Rädern kann fliegen und laufen

Jefferson Tafarel-Avatar
In Nature Communications veröffentlichte Forschungsergebnisse zeigen, dass die Transformer-Drohne in der Lage ist, verschiedene Aufgaben zu erfüllen und ein hohes Anpassungspotenzial aufweist

O Kalifornisches Institut der Technologie (Caltech) hat es geschafft, eine Drohne zu erschaffen“Transformator” mit Rädern, die es dem Roboter ermöglichen, auf zwei oder vier Rädern zu fliegen und zu laufen: die Multimodaler Mobilitäts-Morphobot (multimodaler Mobilitäts-Morphoroboter, in freier Übersetzung), oder M4, verfügt über Rotoren, die sich an verschiedene Aktivitäten anpassen. deshalb, die M4 Es kann zum Beispiel aufstehen oder Saltos schlagen.

Laut dem in der Zeitschrift veröffentlichten wissenschaftlichen Artikel der Forscher gibt es acht Arten von Bewegungen, die die Drohne ausführen kann, wodurch die Möglichkeit besteht, verschiedene Aufgaben auszuführen Nature Communications veröffentlicht am 27. Juni. zusätzlich M4 schafft es, den besten Modus für die Umgebungen auszuwählen, in denen er sich befindet. Weitere Vorteile, Vorträge der am Projekt beteiligten Forscher und die Funktionen des Morphobots können Sie jetzt unter einsehen showmetech.

Welche Bewegungen kann die Transformer-Drohne ausführen?

Die Flexibilität der Drohne M4 das macht ihn zu einem Roboter“Transformator“, wie Sie im Video sehen. Der Roboter ist nicht nur leicht anzupassen, sondern verfügt auch über künstliche Intelligenz (IA), um zu entscheiden, in welchem ​​Modus Sie arbeiten möchten: Wenn Sie sich an Land bewegen, können Sie vier oder zwei Räder verwenden; Wenn es bemerkt, dass es ein Hindernis gibt, das es nicht überwinden kann, ändert es seine Form und beginnt zu fliegen; Auf die Rotoren gestützt, kann es Saltos schlagen.

Caltech gif sub 1 t alt Drohne in Bewegung, mit den Rädern nach rechts.
Caltechs Drohne schafft es, auf zwei Rädern zu laufen und die Bewegung eines Erdmännchens nachzuahmen (Bild: Caltech/Disclosure).

Darüber hinaus kann die Roboterdrohne grundlegendere Bewegungen ausführen, wie Krabbeln, Hocken, Stillstand und Standorterkennung und sogar das Aufheben von Dingen mit den Rädern: Das Video unten zeigt bei 13 Sekunden die M4 Einen Ball fangen. Ob er Torwart wird, wird die Zeit zeigen. Beim Gehen treibt die Drohne ihre Rotoren nach oben (Schau dir das GIF an), um die Stabilität aufrechtzuerhalten und die unteren Räder in Bewegung zu halten, die sich dann mehr oder weniger wie Knie beugen.

Was sind die Features der M4-Drohne? Entdecken Sie Anwendungen

Drohne m4 t alt Roboter mit vier Rädern unter der Oberfläche, mit Blättern in der unteren linken Ecke.
Die M4-Drohne wiegt sechs Kilo, etwas schwerer als Neugeborene (Bild: Caltech/Disclosure).

Die Macher des Projekts M4 behaupten, dass die Drohne bei verschiedenen Aktivitäten helfen kann. Wenn unterbrochenes Gelände durchquert werden muss, kann die Drohne ohne große Schwierigkeiten passieren. Der Flug durchläuft auch Anpassungen in der Route, sodass er einer Route folgen kann, auf der er irgendwann aussteigen muss.

Um einen fliegenden Morphobot für diese und andere Aktivitäten zu haben, muss man auch seine Eigenschaften kennen. Insgesamt wiegt es 6 kg, wenn man alle Komponenten berücksichtigt, und zwei seiner „Beine“ haben „Gelenke“. Doch eines haben alle vier gemeinsam: Sie verfügen über gebogene Propeller, die das Gleiten auf einfache Weise erleichtern.

Morphorbot t alt sub 2 Drohnenbewegung, die aus der Luft herabsteigt und ihre vier Räder auf den Boden stellt
Der Morphobot kann sich leicht anpassen, indem er seine Rotoren wie Räder macht und so auf dem Boden läuft (Bild: Caltech/YouTube).

Ob fliegen, laufen, Saltos schlagen oder sogar Dinge mit den Rädern aufheben – die Macher hinter der multimodalen Drohne zeigen, dass Rettungseinsätze mit Technologie einfacher gemacht werden können. Die Erforschung des Weltraums, die Lieferung von Paketen nach Hause und die digitale Architektur sind weitere mögliche Anwendungen für die Drohne. Transformator.

Wie Forscher den Morphobot entwickelten, der läuft und fliegt

Neben Caltech ist auch die Univ. Harvard hat auch mit von Organismen inspirierten Robotern gearbeitet (Bild: American Association for the Advancement of Science/Reproduktion).
Neben Caltech, Univ. von Harvard hat auch mit Robotern gearbeitet, die von Organismen inspiriert wurden (Bild: American Association for the Advancement of Science/Reproduktion).

beteiligte sich an der Forschung, die zu dem Ergebnis führte M4 verschiedene Wissenschaftler aus verschiedenen Bereichen. Für den Bau der Drohne benötigen beide Wissenschaftler Caltech Von weiteren Bildungseinrichtungen waren beteiligt: Alireza Ramezani, Assistenzprofessor für Elektrotechnik und Informationstechnik, und Mory Gharib, Professor für Luftfahrt und bioinspirierte Technik – der Technologien auf der Basis von Organismen entwickelt – sind Mitglieder der Nordöstliche Universität.

Was den technischen Teil betrifft, so ist die Caltech einen wesentlichen Beitrag geleistet. Von dort aus hat der Luft- und Raumfahrtforscher Eric Sihite; der Ingenieur und Designer Reza Nemovi do Zentrum für autonome Systeme und Technologien (CAST; Zentrum für Technologien und autonome Systeme Caltech); und Arash Kalantari do Jet Propulsion Laboratory (JPL; Jet Propulsion Laboratory), das in Zusammenarbeit zwischen dem Institut in Kalifornien (USA) und dem gegründet wurde NASA.

Um zu dem Format zu gelangen, das es in den Videos und Animationen dieses Artikels hat, wurden mehrere Entwürfe überlegt. Einige ließen sich von aufrecht stehenden Erdmännchen inspirieren, während andere versuchten, Walrosse und Seelöwen nachzuahmen, indem sie ihre Schwimmbewegungen sahen und sich auf verschiedene Oberflächen stützten, um sich fortzubewegen. Gerade als sie sich auf den Drohnenflug konzentrierten, Gharib und Kollegen dachten über die Bewegung des Vogels nach Chukar-Rebhuhn, die Regionen des Nahen Ostens und Teile Asiens bewohnt.

Künstliche Intelligenz dient als Inspiration für das Design von Drohnen
Bei der Herstellung der Drohne kam nicht nur künstliche Intelligenz zum Einsatz: Die Forscher beobachteten die Bewegung von Vögeln und die Körperhaltung des Erdmännchens, um die Bewegungen der M4 zu erzeugen (Bild: Archiv der Forscher/Nature Communications).

„Unser Ziel war es, die Grenzen der Fortbewegung zu sprengen, indem wir ein System entwickelten, das außergewöhnliche Mobilitätsfähigkeiten mit einer breiten Palette von Bewegungsmodi demonstriert. Das M4-Projekt hat diese Ziele erfolgreich erreicht.“

Alireza Ramezani, Forscher an der Northeast University.
Morphoroboter 45-Grad-Bewegung
Der Morphobot ist in der Lage, Oberflächen diagonal zu gleiten, ähnlich wie ein Skateboarder (Bild: Researchers Archive/Nature Communications).

Die Arbeit veröffentlicht in Nature Communications veröffentlicht enthält eine Reihe verfeinerter und technischer Erläuterungen zum M4, mit Beispielen für Tests und Videos mit der Drohne in Aktion. Die Veröffentlichung zeigt sogar, wie der Morforobô bei der Überwachung von Regionen nützlich ist, indem er Bewegungen fast wie ein Skater ausführt, wie im Bild oben. Daher weisen die Forscher darauf hin, dass die Möglichkeiten vielfältig sind, die Drohne aber dennoch Anpassungen erfahren kann, da der Energieverbrauch je nach Bewegungsart stark schwankt.

Würden Sie für die Drohne bezahlen? M4 zu Hause? Was würdest du damit machen? Sag es uns in den Kommentaren von showmetech!

Siehe auch:

Quelle: The Verge | Nature | Caltech | Tech-Explorer | Die amerikanische Keramikgesellschaft

Rezensiert von Glaukon Vital in 3 / 7 / 23.


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