Команда інженерів наділила свого чотириногого робота магнітами в стопах та навчила його вилізати на металеві вертикальні поверхні. Робот може сам вилізти на стіну з горизонтального положення, а затим і на стелю, та навіть взяти на себе три кілограми вантажу. Також він дорогою може подолати деякі перешкоди, наприклад, переступити бар'єр. Розробка потрапила на обкладинку журналу Science Robotic, де вчені опублікували свою статтю.
Seungwoo Hong et al. / Science Robotics, 2022
Навіщо такий робот потрібен?
Чотириногі роботи вже навчилися достатньо непогано бігати, носити на собі значні вантажі та навіть плавати. Але корейським інженерам з KAIST спільно з колегою з Іллінойського університету в Урбана-Шампейн здалося цього замало, а тому вони вирішили навчити свого чотириногого видиратися і на вертикальні поверхні та навіть стелю. І оскільки більшість промислових середовищ, де такий робот міг би знадобитися, наприклад, для огляду конструкцій, є металевими, вчені випробували як спосіб прикріпити робота до поверхні магніти. Так з'явився 8-кілограмовий MARVEL (magnetically adhesive robot for versatile and expeditious locomotion).
Як робот полазив стінами?
До поверхонь MARVEL приліплюють магнітні стопи на ногах, що складаються з магніту, який намагнічується через зміну напруги, а також подушечок з магніточутливого еластомера, який не знизить сили зчеплення, але допоможе роботу не підсковзнутися. Так MARVEL зміг розвинути швидкість до 0,5 метра на секунду на стінах, а також зміг обійти пару перешкод як-то перелізти через бар'єр висотою в п'ять сантиметрів та переступити через панель шириною у 10 сантиметрів. Крім того, вчені випробували його і на справжньому резервуарі для зберігання, що був покритий шаром фарби. Окрім необхідної електроніки, MARVEL зможе видертися на стіну із 2 кілограмами навантаження, а походити на стелі — з трьома.
Конструкція ніжок робота. Seungwoo Hong et al. / Science Robotics, 2022
Як потім відчепити робота?
На кожен примагнічений крок MARVEL необхідно 5 мілісекунд — стільки потрібно магніту, щоб перемкнутися. Заряду батареї, що забезпечує роботу магніту у кінцівці робота, вистачить на 2 781 крок MARVEL. Незалежно від того, рухається робот підлогою, стіною чи стелею, він використовує один контролер, який контролює план руху, відстежує положення робота, а також стежить за положенням стоп, щоб керувати їх перемагнічуванням.
Science X: Phys.org, Medical Xpress, Tech Xplore / YouTube
Також раніше ми розповідали про гусеничного робота з магнітним днищем, який також зможе видиратися на вертикальні поверхні, щоб обстежувати їх.