Дроны - роботы строящие будущее

Есть дроны для доставки пакетов, для поиска и спасения, для зондирования, для фотографии и другие. Теперь еще одно приложение для беспилотников приблизилось к реальности.

Исследователи из Швейцарского федерального технологического института (ETH) Цюрих продемонстрировали, что летающие роботы настроены и запрограммированы, могут построить канатный мост между лесами без вмешательства человека, а мост может поддерживать вес человека, идущего через него.

По мнению исследователей, летательные аппараты предлагают ряд преимуществ перед машинами, традиционно используемыми для строительства зданий и других объектов, поскольку они могут летать внутри и вокруг существующих объектов и доступа к местам, которые могут быть трудными для невоздушных роботов.

Квадрокоптер, ткацкий канатный мост

Проекты проводятся на ETH Zurich Flying Machine Arena (FMA), современном мобильном испытательном пространстве для исследований по управлению воздушным движением. Самая последняя конструкция, создающая легкую структуру растяжения с квадрокоптерами, построенная на предыдущих работах и показавшая совместную конструкцию среди машин. Согласно веб-сайту FMA, quadrocopters - это машина выбора из-за их маневренности, механической простоты, надежности и способности к зависанию.

«Обычно мы проводим фундаментальные исследования для разработки методов и стратегий, которые демонстрируют, что возможно. Было продемонстрировано, что летательные аппараты могут построить несущую конструкцию. Вместо чего-то более абстрактного мы пошли на мост, потому что это действительно ощутимо.
Смонтированный канатный мост может поддерживать пересечение человека. Изображение: ETH Zurich

Проект канатного моста был проведен в сотрудничестве с Департаментом архитектуры ETH. Доказательство концепции основных идей появилось в 2011 году, когда четыре квадрокоптера построили башню высотой 20 футов из 1500 пенных модулей за 18 часов на четырехдневной живой выставке в Центре FRAC в Орлеане, Франция. Проект был задуман как 1:100 модель вертикальной деревни высотой 2000 футов. Выставка в Центре FRAC была одной из первых структур, построенных летающими роботами.

Промышленные роботы были исследованы для строительных конструкций в течение десятилетия, но существует ограничение на размер проекта, над которым они могут работать. Поскольку летательные аппараты не имеют ограничений для других роботов, которые изучаются для строительства, исследование с использованием полномасштабных структур возможно.

«После демонстрации Центра FRAC мы хотели создать структуру, которая была бы реалистичной и несущей нагрузку», - говорит Аугуглиаро. «Мы должны были разработать механизм развертывания каната и создать некоторые новые алгоритмы».

Команда использовала существующие летательные аппараты, которые они настраивали с помощью различных компонентов, таких как электроника и механизм развертывания каната для соединения опорных точек. Моторизованная катушка позволяла роботам контролировать натяжение веревки по мере ее развертывания. Выбранным канатом был полиэтилен высокой производительности, используемый для яхт и лебедок.

По словам Аугуглиаро, одной из самых больших проблем была работа с канатами.

Затем группа приступила к разработке алгоритмов, используя различную информацию, где должны быть привязаны узлы.

Машины делали все, что нужно было вязать и вытаскивать, обвязывать и связывать узлы, чтобы создать мост, состоящий из девяти сегментов веревки с общей длиной каната почти 400 футов, охватывающей 24 фута между крайними точками.