Роботы-вертолеты могут строить небоскребы
Вертолеты научились строить здания без помощи людей. Ученые надеются, что такие роботы могут успешно применяться не только на стройках будущего, но и в горячих точках настоящего.
Маневры и трюки, недоступные для выполнения существующим самолетам и вертолетам, оказались под силу миниатюрным летающим моделям. В создании проворных винтовых аппаратов поднаторели специалисты Лаборатории робототехники, автоматики и управления при университете Пенсильвании. Они создали вертолеты, способные делать то, что считалось немыслимым для авиации еще несколько лет назад. Современные машины, используемые для монтажа конструкций, снабжены автоматикой, облегчающей пилотам зависание над одной точкой.
Ученые под руководством Дэниела Меллинджера довели систему управления своих минивертолетов до совершенства: они могут зависать, поднимать грузы и монтировать их сами, без вмешательства человека. Вертолеты, созданные в лаборатории, имеют четыре консоли. На конце каждой из них установлен винт, приводимый в движение отдельным электродвигателем. Камеры на борту определяют положение машины в пространстве и углы наклона. Заложенные алгоритмы подают сигналы коррекции на двигатели, меняют углы атаки лопастей и не дают вертолету раскачиваться.
Система контроля позволила исключить человека на этапе управления полетом и совершать самые сложные эволюции. Было продемонстрировано, что вертолеты могут многократно переворачиваться в воздухе, на время теряя управление, а затем вновь включать двигатели и возвращаться в устойчивый полет. Машины могут зависать над одной точкой и пролетать в узкие наклонные щели. Очередным достижением стало создание алгоритмов, позволяющих вертолетам самим возводить сложные конструкции. Специальным захватом машина поднимает вертикально или горизонтально расположенные элементы, переносит и аккуратно монтирует на их основе «здание». Звенья крепятся при помощи магнитов, при монтаже вертолет слегка трясет новый блок, проверяя прочность крепления.
Монтажники-высотники
Возводить постройку вертолеты могут индивидуально и в группе. В случае коллективной работы машины отслеживают положение друг друга, по очереди забирают стройматериалы и собирают конструкцию. Человек здесь нужен лишь для того, чтобы задать дизайн постройки и заложить программу, по которой действуют летающие гаджеты. Остановить эту компанию могут лишь севшие аккумуляторы и отсутствие стройматериалов.
По мнению ученых, такой прорыв области робототехники обещает найти применение во многих областях жизни человека. Подобные бездушные строители в будущем смогут возводить объекты там, где человеку находиться опасно. Это могут быть высокие здания, объекты военной инфраструктуры в зоне боевых действий или конструкции в зоне нефтяных разливов.