Dômyselný robot EEWOC používa pásmo na rýchle šplhanie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 25. 4. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Nový kolesový robot dokáže šplhať po kovových konštrukciách veľmi šikovným a jedinečným spôsobom. Využíva totiž končatinu s vysúvacím meracím pásmom. Potomkovia týchto robotov by mohli jedného dňa nájsť uplatnenie pri kontrole alebo dokonca oprave vecí, ako sú veže, mosty, elektrárne a lode.
Aj keď sú vyvíjané aj iné roboty, ktoré sa dokážu dostať na vertikálne kovové povrchy, väčšina z nich využíva buď kombináciu vákuových systémov a kolies, alebo nohy s magnetmi. Prvý typ robotov však často nedokáže prejsť ani cez relatívne malé prekážky, zatiaľ čo druhý typ má tendenciu byť pomalý a mechanicky zložitý.
Tieto problémy hravo prekonáva nový experimentálny robot EEWOC (Extended-reach Enhanced Wheeled Orb for Climbing - Vylepšená kolesová guľa s predĺženým dosahom na lezenie), ktorého vytvorili Justin Quan, Mingzhang Zhu a Dennis Hong z Laboratória robotiky a mechanizmov na Kalifornskej univerzite v Los Angeles.
Keď je na zemi alebo na iných vodorovných povrchoch, samovyvažovací robot sa valí na svojich dvoch kolesách. Akonáhle je čas začať lezenie, EEWOC vertikálne predĺži niečo, čo je známe ako jeho EEMMMa (Elastic Extending Mechanism for Mobility and Manipulation - Elastický predlžovací mechanizmus pre mobilitu a manipuláciu).
Toto zariadenie obsahuje motorizovanú cievku kovového meracieho pásma umiestnenú vo vnútri tela robota. Samotné pásmo sa tiahne z robota priamo nahor, ohýba sa, aby vytvorilo obrátený tvar písmena U, a potom sa spúšťa späť nadol, aby bolo ukotvená k hornej časti robota. V ohybe v obrátenom U prechádza pásmo cez kladku vo vnútri nástroja „koncového efektora“. Tento nástroj okrem iného obsahuje elektromagnet s nastaviteľným uhlom, ktorý je namontovaný na vrchu.
Pri lezení v priamom smere začína EEMMMa predĺžením pásma. Ak tak urobí, končatina sa predĺži až do maximálneho dosahu 1,2 metra, pričom nástroj koncového efektora vždy zostane v ohybe na vrchu. Magnet na tomto nástroji potom uchopí kov. Následne sa robot pritiahne k nástroju jednoducho navinutím pásma späť na cievku. Keď sa EEMMMa uvoľní a znova vysunie na ďalšiu časť stúpania, robot zostane na mieste na kovovej konštrukcii pomocou vlastného magnetu umiestneného v jeho spodnej časti.
Pri lezení po rímsach a okolo nich EEMMMa stále predlžuje svoje pásmo, ale koncový efektor v podstate používa brzdu, ktorá zabraňuje pohybu pásma cez ňu. To spôsobí, že sa pásmo zhlukne a zalomí v pravom uhle, čím sa magnet dostane na svoj inak neprístupný cieľ. Robot sa potom pritiahne k magnetu, pričom sa prevalí cez rímsu.
V súčasnej podobe má robot EEWOC priemer 260 mm a váži len 2,1 kg. Dosahuje tiež maximálnu rýchlosť šplhania 0,24 metra za sekundu, čo z neho údajne robí jedného z najrýchlejších lezeckých robotov, aké boli kedy vyrobené.
Plány do budúcnosti zahŕňajú vybavenie robota viacerými systémami EEMMMa, ktoré možno rozšíriť v rôznych smeroch pre všesmerový pohyb. Vedci tiež predpokladajú použitie nemagnetických uchopovačov EEMMMa, ktoré môžu namiesto toho uchopiť povrchy, ako sú stromy alebo steny.
Príspevky o EEWOC aj EEMMMa boli prezentované na ASME 2023 Medzinárodných technických konferenciách v oblasti dizajnu a na konferencii Počítače a informácie v inžinierstve.
