Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Robot s magnetickými nohami dokáže chodiť po kovových stenách

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
4. 1. 2023
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Niektorých ľudí už tak môžu desiť štvornohé roboty, ktoré chodia po štyroch nohách namiesto toho, aby jazdili na kolesách alebo pásoch. No nový štvornohý robot MARVEL pravdepodobne na týchto pocitoch veľa nezmení, pretože dokáže chodiť priamo po feromagnetických kovových stenách.

Robota MARVEL, ktorého názov je akronymom pre „Magnetically Adhesive Robot for Versatile and Expeditious Locomotion - Magneticky priľnavý robot pre všestranný a rýchly pohyb“, navrhol tím z Kórejského inštitútu pre pokročilú vedu a technológie (KAIST) pod vedením profesora Hae-Won Parka.

Každá zo štyroch nôh robota pritom obsahuje elektro-permanentný magnet (EPM) aj podrážku z magneto-reologického elastoméru (MRE). Na rozdiel od bežného elektromagnetu EPM potrebuje energiu len na prepínanie medzi magnetickým a nemagnetickým stavom. Inými slovami, na udržiavanie magnetickej sily nevyužíva žiadnu energiu. MRE použitý v podrážkach je tvorený polyuretánovou gumou zmiešanou so železnými časticami, čím vzniká materiál, ktorý je pružný a zároveň feromagnetický.

Na šplhanie po zvislých kovových povrchoch alebo dokonca na chôdzu hore nohami po kovových stropoch MARVEL jednoducho zapína a vypína magnetizmus svojich chodidiel pri pohybe každého z nich dopredu. Zatiaľ čo EPM poskytujú všetku príťažlivú silu, podrážky MRE zabezpečujú priľnavosť potrebnú na to, aby sa robot nešmýkal nadol.

MARVEL chodí po zvislej stene (A), prechádza po strope (B), prekonáva prekážky na zvislej stene (C), prechádza od podlahy k stene a od steny k stropu (D), pohybuje sa po zásobníku (E) a chodí po stene aj po strope s pripevneným 2 kg závažím.

Kombinácia týchto dvoch technológií umožňuje robotu MARVEL udržať svoju polohu na kovovej stene alebo strope aj pri pôsobení vonkajšej vertikálnej sily až 54,5 kilogramu alebo horizontálnej sily až 45,4 kilogramu. Samotný robot MARVEL váži približne 8 kilogramov.

Pri doterajších testoch dokázal robot liezť po stenách maximálnou rýchlosťou 70 cm za sekundu a prechádzať po strope rýchlosťou až 50 cm za sekundu. Nemal žiadne problémy s prechodom medzi chôdzou po podlahe, stenách a stropoch a navyše dokázal prekonať prekážky vysoké 5 cm. Tieto schopnosti dávajú MARVEL-ovi výraznú výhodu oproti pásovým alebo kolesovým robotom na lezenie po stenách, ktorým by takéto výzvy pravdepodobne nedokázali zvládnuť.

Okrem toho, aj keď boli vertikálne kovové povrchy pokryté farbou, prachom alebo hrdzou, robot bol stále schopný šplhať rýchlosťou 35 cm za sekundu. To je dôležitý faktor pre jeho možné reálne využitie, ktoré zahŕňa kontrolu, údržbu a / alebo opravu vecí, ako sú lode, mosty, rádiové veže, skladovacie nádrže a železné nosníky na stavbách.

Zľava - profesor Hae-Won Park, doktorand Yong Um a doktorand Seungwoo Hong pózujú s robotom MARVEL.

„Vďaka použitiu magnetických podrážok tvorených EPM a MRE a nelineárneho modelového prediktívneho regulátora vhodného na lezenie sa robot môže rýchlo pohybovať po rôznych feromagnetických povrchoch, vrátane stien a stropov, nielen po rovnom teréne,“ povedal Park. „Veríme, že sa to stane základným kameňom, ktorý rozšíri mobilitu a miesta, kam sa môžu takéto pedálovo-mobilné roboty odvážiť“.

Technológia štvornohého robota MARVEL je opísaná v článku, ktorý bol nedávno uverejnený v magazíne Science Robotics. Robota si môžete pozrieť v akcii vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.