Un team di ingegneri di robotica dell'ASU ha sviluppato un quadricottero unico nel suo genere, il SoBAR, con un telaio gonfiabile e una nuova impugnatura per la resistenza agli urti.
È fondamentale che i team di risposta alle emergenze trovino rapidamente eventuali lacune o aperture nei detriti dell'edificio in cui le persone potrebbero potenzialmente rimanere intrappolate. Strumenti ad alta tecnologia come apparecchiature di imaging termico e dispositivi di ascolto sensibili possono essere utilizzati per rilevare segni di vita. Piccoli droni aerei possono anche essere utilizzati per rilevare aree difficili da raggiungere. Tuttavia, la fragilità delle strutture moderne le rende vulnerabili ai danni, il che ne limita l'utilizzo.
Un team di robotisti dell'Arizona State University ha sviluppato e testato un quadricottero unico nel suo genere con un telaio gonfiabile. Unicamente, la sua rigidità può essere regolata per assorbire gli urti da collisioni impreviste e riprendersi da urti e colpi non pianificati.
L'attenzione dovrebbe spostarsi dall'evitare il contatto con l'ambiente, ha affermato il professor Wenlong Zhang. Sostiene che, affinché i droni possano svolgere una varietà di compiti, devono essere in grado di interagire fisicamente con il loro ambiente. Inoltre, il corpo morbido fornisce la conformità del materiale necessaria per le manovre dinamiche come l'atterraggio su oggetti instabili, nonché l'assorbimento degli urti per la resistenza agli urti. "Abbiamo sviluppato un drone 'morbido', il cui telaio è costituito da travi gonfiabili", ha dichiarato Zhang in un'intervista a IE. Nell'articolo del team si chiama SoBAR, un robot aereo con un corpo morbido. "Controllando la quantità di aria nell'attuatore, possiamo regolare la rigidità del telaio per ottenere la resistenza agli urti", ha aggiunto. "Inoltre, abbiamo integrato una trave gonfiabile con un materiale 'bistabile' per progettare una presa che consentisse al drone di atterrare sugli oggetti senza consumare energia".
La bistabilità si riferisce alla capacità di una trappola di esistere in due stati di riposo che non richiedono alimentazione: aperta e chiusa. Dopo l'atterraggio, si chiude rapidamente e si attacca saldamente a oggetti di varie forme e dimensioni.
"Il nostro drone può atterrare su quasi tutto. Inoltre, il materiale bistabile significa che non ha bisogno di un attuatore per fornire forza per tenerlo in posizione. Si chiude e rimane tale senza consumare energia", ha spiegato Zhang in una precedente dichiarazione.
Secondo il documento, l'impugnatura del nuovo drone svolge questa funzione di "flessione passante", assorbendo l'energia dell'impatto e convertendola in una forma di impugnatura chiusa. Al massimo, dicono che può adattarsi a diverse dimensioni e forme in circa quattro millisecondi (ms). "Quindi, se necessario, l'impugnatura può essere ritirata pneumaticamente e il drone può semplicemente decollare", ha aggiunto Zhang. "La tecnologia che permette di fare ciò sono gli azionamenti tessili con azionamento pneumatico. Il nostro team ha lavorato sugli attuatori in tessuto negli ultimi anni", ha detto a IE.
Gli attuatori tessili pneumatici sono dispositivi robotici morbidi che utilizzano aria pressurizzata per creare movimento nei materiali tessili. Sono realizzati integrando materiali tessili come tessuto o fibre con sistemi pneumatici che possono gonfiare o sgonfiare il materiale per ottenere il movimento.
Il team di ricerca afferma di essere il primo (a sua conoscenza) a creare un robot aereo multi-rotore che utilizza un corpo in tessuto esclusivamente morbido e gonfiabile per regolare la sua rigidità e assorbire gli urti.
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