あなたは、スズメバチがゴキブリの脳を洗い流すか、またはその咬傷が地球上で最も痛みを伴う感覚の1つであり、スズメバチに刺された人々に対する本当の科学的助言は、痛みが現れるまで単にうなり声を上げることであることを知っているかもしれません合格します。 あまり知られていないのは、スズメバチがそのような小さな生き物のために予想外に大きな荷物を運ぶことができるという事実です。
マイクロドロンは自分の体重だけを持ち上げることができます。 重い物体を運ぶことができる飛行ロボットを作成する必要があるが、それらをテロダクティルのサイズにしたくない場合、エンジニアは荷物を持ち上げるいくつかの新しい方法を考え出す必要があります。 したがって、無人機の開発者は助けを求めてスズメバチに目を向け、ロボット工学の秘密兵器として環境を使用する創造的な方法を開発しています。
スズメバチは、噛むことができず、起き上がれない獲物を切り倒しても、引きずり続けます。 これにより、彼女はアロリウム （脚のパッド）を使用でき、表面にしがみつきやすくなります。 アロリウムは爪と一緒に、スズメバチが単純に飛び去ることができないオブジェクトを操作できるようにします。 したがって、彼らは自分の体重を超える獲物を刺します。
エンジニアはドローンにもそれを望んでいます。 したがって、FlyCroTugsロボットの新しいクラスは、これらの迷惑なチラシの機能の一部をコピーします。 一見、これらのロボットは手のひらに収まる普通のクアドロコプターのようなものです。 彼らの秘密は腹部に隠されています。 地面にいる間、デバイスの1つのバージョンは、爪のあるスズメバチのように、表面の膨らみやくぼみにくっつくフックを使用し、もう1つのバージョンは平らな表面に接着するパッドを使用します。 次に、これらのデバイスは小さなウインチを使用して、それらの助けを借りて、40倍以上重い荷物を持ち上げたり運搬したりすることができます。
フックの物理は非常に単純です-レバーで固定します。 「これらのフックを並べて、それぞれが突起を見つけ、一緒に複数のフックを引っ張ることができるようにしています」と、Science Roboticsでこれらのデバイスについて説明しているスタンフォードのロボットマシューエストラダは述べています。
枕の物理学はより複雑です。 この技術は、スズメバチではなく、ヤモリの足の影響下で作成されたものであり、特に新しいものではありません-スタンフォードの研究者は、例えば、いつか軌道上のスペースデブリを捕捉できる捕捉を開発するためにすでにそれを使用しています。 しかし、それに作用する力は、昆虫に匹敵するヤモリの能力と上昇する能力をFlyCroTugに与えることができます。
このトリックはファンデルワールス軍に基づいています。 無人機の底部の材料は、シリコンホタテでいっぱいです。 平らな表面に接線方向に接触すると、櫛は一方向に並んでいます（下のアニメーションを参照）。 「彼らはすべて横になって、彼らが迫られているものと非常に密接に接触します」とエストラダは言います。 接触は非常に近いため、各ホタテは分子レベルで表面に引き付けられ始めます。 材料にはそれらの多くが含まれているため、これらの力が加算され、優れた接着力が得られます。
これがヤモリが壁の周りを走る方法であり、FlyCroTugsは重量の40倍の重量を持ち上げることができます。 ロボットがテーブルなどの表面で静止している限り、ファンデルワールスの力を使用して、ウインチで自分よりもはるかに重い物体を持ち上げることができます。 たとえば、水のボトル。
重いものを上げるには、これらの小さなロボットをいくつか使用できます。 これは、ドローンを単純にスケーリングしてエネルギーを増やすよりも便利です。 このようなアプローチは、生産コストの削減につながり、必要に応じて小さなスペースに侵入することができます。 番号を取得できる場合、だれが質量を必要としますか？
自然なアイデアの影響下で作られた以前のドローンモデルとは異なり、FlyCroTugは飛ぶ動物としてだけでなく、その全体のシステム全体からもハチに触発されています。 「空飛ぶ昆虫は、動く物体のことになると飛ぶことができるだけではありません」と、 バットのようなドローンを開発したカリフォルニア工科大学のロボットエンジニア、Sun-Jo Chanは言いました。 また、持ち上げることができない荷物を空中にドラッグすることもできます。 「これは非常に興味深い技術革新であり、この作業への追加です。」
つまり、表面の動きやその他の環境機能を使用すると、新しいロボットをより良くすることができます。 ほとんどのロボットは、地面と転がるか、環境と相互作用することなく空中を飛行します。 FlyCroTugsはまったく異なる方法で動作します。つまり、環境を使用して効率を向上させます。 サーフェスは、ナビゲーションだけでなく、荷物を持ち上げるためのツールとしても使用できます。
負荷を持ち上げるこの新しい機能は、大きなオブジェクトをドラッグする場合だけでなく便利です。 2つのロボットは、ドアを開けるなどの複雑な操作で連携して動作できます。 最初のドローンが位置として選択され、ドアの下にスプリングフックを押し込みます。 2番目のロボットがハンドルを引っ掛けます。 次に、ドアを保持している2番目のロボットがハンドルを引き、最初のロボットがドアを開きます。
ノンスティックロボットのグループは、個々のロボットには難しすぎるタスクに対処できるという考え方です。 「個々のロボットはチェスゲームの動きとして想像できます」とエストラダは言いました。 「これらの力をさまざまな方向に適用して困難なタスクを実行するにはどうすればよいでしょうか？」洗練された高価なロボットの複雑な機能をロードする代わりに、いくつかのボットの作業を調整する方が簡単な場合があります。
または、ある時点で、研究者はこれらの2つのトリップ-粗い材料を引っ掛けるためのフックと滑らかな材料のためのパッド-をさまざまな表面でうまく機能する1つのドローンに組み合わせることができます。
彼に刺し傷をつける必要はありません。 このパスを未探索のままにします。