Уникальный робот катится по земле и летит, не меняя свою конструкцию (видео)

Робот АТОМ в режиме полетаИсточник: https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/02783649251344968

Разработка инженеров из Сингапурского университета технологий и дизайна получила название ATOM, что расшифровывается как Aerial and Terrestrial mode Operating Mono-wing — «однокрылый робот с воздушным и наземным режимами передвижения». Новинка уже вызвала большой интерес в научном сообществе.

Создавая ATOM, ученые поставили перед собой цель спроектировать легкого и компактного робота, который сможет одинаково эффективно перемещаться как по поверхности земли, так и в воздухе. Воплотить эту смелую идею помог каркас из проволоки в форме небольшого барабана, внутри которого скрыт механизм с одним крылом, которое похоже по форме на кленовое семечко. Это крыло и обеспечивает подъемную силу при полете.

Чтобы робот не застрял, если он вдруг окажется на боку, по бокам конструкции натянуты дополнительные перекрещивающиеся проволоки. Кроме того, внутри устройства размещены два привода, два миниатюрных винтовых двигателя, две микросхемы управления и крошечный аккумулятор. При всех своих возможностях робот очень легкий: его вес не превышает 124 граммов — это примерно столько же, сколько весит стандартный смартфон.

Робот АТОМ в наземном режимеИсточник: https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/02783649251344968

Одним из ключевых достижений проекта стало то, что инженеры смогли добиться высокой энергоэффективности своего детища сразу в обоих режимах — как при движении по земле, так и при полете. Это редкость среди многофункциональных роботов — обычно у них один из режимов оказывается значительно более энергозатратным. Наземное движение у ATOM оказалось немного более экономичным, но и воздушный режим показал удивительно скромное потребление энергии.

Передвигаясь по земле, робот использует собственный каркас как колесо и может двигаться по самым разным поверхностям — даже мягким и неровным. Благодаря двум винтам он способен не только катиться вперед, но и разворачиваться. При опрокидывании робот может самостоятельно подняться и продолжить движение. Чтобы перейти в режим полета, ATOM наклоняется на нужный угол и начинает вращать весь свой каркас.

Система управления устройства содержит минимум компонентов — всего два привода. Такая простота в сочетании с высокой эффективностью управления стала возможной благодаря тщательно продуманной конструкции робота. Создатели уверены, что в будущем подобные устройства смогут применяться в спасательных операциях, изучении труднодоступных зон или в экологическом мониторинге — то есть всюду, где необходимо компактное и универсальное средство передвижения, на которое можно разместить камеры и датчики. ATOM представляет собой шаг к новому поколению мобильных роботов, которые могут адаптироваться к различным условиям среды и при этом отличаются предельно легкой и простой конструкцией.

Ранее ученые напечатали на 3D-принтере робота, который работает на воздухе, а не на электричестве.