Il nuovo drone inquietante che cammina e vola è l’incubo di Robobocalypse che diventa realtà

Il robot bipede di nuova concezione può passare senza problemi dalla camminata al volo e La combinazione di queste due abilità è ciò che distingue davvero questa macchina futuristica.

Ti diamo LEONARDO, o LEO in breve. Il nome è l’acronimo di LEgs ONBoARD Drone, ed è bello ma non abbastanza Questo robot descrive. Ingegneri Caltech che hanno costruito LEO Non hanno solo colpito un paio di gambe robotiche su un drone: hanno dovuto progettare il robot Con in mente camminare e volare e Sviluppa software specializzato per integrare i suoi vari componenti.

LEO è ancora un prototipo, una sorta di prova del concetto per vedere se un robot volante bipede potrebbe svolgere compiti che sarebbero stati difficili o impossibili per robot o droni a terra da svolgere da soli. In futuro, una versione a tutti gli effetti potrebbe essere affidata a lavori difficili o pericolosi, come il controllo e la riparazione di infrastrutture danneggiate, l’installazione di nuove apparecchiature in luoghi difficili da raggiungere o la gestione di disastri naturali e incidenti industriali. Alla fine, un robot simile a LEO potrebbe teletrasportare apparecchiature di precisione sulla superficie di un corpo celeste, come Marte o Titano, una luna di Saturno. Più pericolosamente, il pilota bipede può essere utilizzato nei propulsorie o guerra.

I tratti fantascientifici di LEO non sono casuali. In un’e-mail, il team mi ha detto di essere stato ispirato dal robot immaginario dalle sembianze umane ragazzo astro e il Uomo di ferro-Come tute jet Costruito da Richard Browning di Gravity Industries. Alla fine, lo scopo del progetto era studiare l’intersezione tra camminare e volare dal punto di vista della dinamica e del controllo E “per dare una capacità senza precedenti di camminare e risolvere i problemi posti dalla locomozione ibrida”, ha spiegato il team in un video. Il team di Caltech spera anche di costruire un carrello di atterraggio adattivo a decollo e atterraggio verticale (VTOL) su terreni difficili.

nAthor ha scoperto questo trucco molto tempo fa, tipo uccelli e pipistrelli insetti e molti altri organismi Può cambiare di nuovoseconda abbreviazione tra queste due modalità di movimento. Fornisce un netto vantaggio evolutivo. D’altra parte, i robot tendono ad essere specializzati e in grado di muoversi solo in uno di questi due modi. Ci sono pro e contro in questo: I robot di terra sono stabili, forti e in grado di trasportare carichi pesanti, ma lottano su terreni difficili e non possono raggiungere luoghi elevati. I droni sono altamente mobili e in grado di volare in tutti i tipi di ambienti, ma non possono rimanere in volo a lungo a causa degli elevati requisiti di potenza di volo e non sono in grado di svolgere compiti di manipolazione di precisione. Da qui il desiderio di creare una macchina in grado di sfruttare il meglio dei due mondi.

Per l’equilibrio a terra e l’agilità in aria, LEO deve essere progettato con cura. Kyunnam Kim, Son Joo Chung, Elena Sorina Lobo e Patrick Spiller hanno spiegato in un Inviato via email che ciò richiedeva componenti potenti ma anche leggeri unS Algoritmi per controllare le quattro eliche e le articolazioni delle gambe di LEO “in modo sincrono per garantire che LEO cammini o voli senza perdere l’equilibrio”. Hanno aggiunto che i due campi disparati “in genere non si intrecciano negli attuali sistemi robotici e abbiamo dovuto affrontare una ricca serie di problemi ingegneristici che non sono stati ben studiati in altri sistemi robotici”. ricerca carta Uno schema di questo lavoro è stato pubblicato oggi su Science Robotics.

LEO pesa 5,7 libbre (2,58 kg) ed è lungo 2,5 piedi (75 cm). Lungo. Come un uccello, il robot usa il suo snello, Gambe multisnodate per la propulsione da terra e l’assistenza durante il decollo. I propulsori elettrici inclinati in LEO – le quattro eliche – coincidono con questi salti. Il LEO cammina come se indossasse tacchi alti, ma questi tacchi consentono una posizione equilibrata; Tuttavia, se le condizioni lo richiedono, le eliche LEO possono sempre essere avviate per garantire una maggiore stabilità. Le batterie, i sensori e la potenza di elaborazione richiesta sono racchiusi nello stelo del robot, consentendo una completa autonomia e senza fili pesanti.

“Rileviamo che l’ottimizzazione del consumo energetico in LEO non è stata una priorità in questo lavoro”, ha spiegato il team nella sua e-mail. “Invece, ci siamo concentrati su un’ampia gamma di capacità”.

Nei test, LEO si muoveva avanti e indietro tra camminate veloci e volare, cosa che ha fatto per evitare ostacoli difficili ed eseguire compiti impegnativi che richiedevano equilibrio, tra cui lo skateboard e il camminare funebre. Il design LEO ha consentito “la camminata dinamica su due gambe con una complessa interazione con il suolo, pur mantenendo le prestazioni di volo di un veicolo multi-rotore”, ha scritto il team nella loro e-mail. Il team afferma che LEO è il primo robot bipede ad incastrarsi, anche se con l’aiuto delle sue eliche.

Insieme a La forza combinata di camminare e volare, il team spera di consentire una vasta gamma di compiti robotici, come l’altaControllo della tensione di linea e monitoraggio del ponte alto. Questi robot possono ispezionare antiche infrastrutture, lavorare in scenari disastri e persino esplorare mondi lontani.

In un articolo relativo a Focus, Stefano Menchev, ricercatore presso il Dipartimento di Scienze dei sistemi ambientali dell’ETH di Zurigo, ha affermato che le capacità di LEO richiedono compromessi:

Le eliche tendono ad essere più efficaci nello stabilizzare il movimento del LEO, ma questa scelta riduce la loro efficienza in volo. Per ridurre il peso che deve essere sollevato, le gambe sono snelle e non forti. LEO ha bisogno di un supporto costante dell’elica mentre cammina, il che lo rende più affamato di energia di un robot puramente a terra…[The] L’entità di questi compromessi, e quindi quanto un robot multimediale sia vicino a un robot puramente terrestre o aereo, dipende dalle scelte progettuali. Ridurre al minimo i compromessi rimane una sfida formidabile.

Menchev, che non era coinvolto nel nuovo studio, ha offerto il suo consiglio al team, dicendo che dovrebbero continuare a ispirarsi alla natura. Indicò i serpenti volanti che appiattiscono i loro corpi per migliorare la planata.

Certamente c’è C’è spazio per miglioramenti, ma LEO è il primo di una generazione completamente nuova di robot. Insieme a ragazzo astro Essendo una grande fonte di ispirazione, questi studiosi hanno ancora molta strada da fare.

Di più: L’era dei robot killer autonomi potrebbe già essere qui.