Робот, который делает и запускает бумажные самолеты для тестирования конструкций.
Группа инженеров CREATE Lab (лаборатория вычислительного проектирования и изготовления роботов) EPFL в Лозанне, Швейцария, спроектировала и построила манипулятор, способный проектировать бумажные самолетики, строить их, а затем запускать, чтобы проверить, насколько хорошо они работают. В своей статье, опубликованной в журнале Scientific Reports , Нана Обаяши, Кай Юнге, Стефан Илич и Джози Хьюз описывают свою роботизированную систему.
Создание бумажных самолетов — относительно простое занятие. Лист бумаги складывается в форме самолета , дротика или ракеты, а затем подбрасывается рукой. Различные конструкции, разработанные любителями и инженерами, показали, что разные формы могут иметь совершенно разные характеристики: одни будут летать на короткое расстояние, прежде чем упасть на землю, в то время как другие могут парить гораздо дольше и преодолевать гораздо большие расстояния. Предыдущие исследования показали, что конструирование бумажных самолетов с целью увеличения времени и дальности полета , как правило, представляет собой процесс проб и ошибок. В этой новой попытке исследовательская группа создала робота, который будет выполнять этот процесс за них.
Работа заключалась в создании программного приложения , которое могло бы сначала создать планы бумажного самолета. После того, как дизайн был завершен, приложение отправляло план манипулятору, который рисовал и/или вырезал план на одном листе бумаги (который сначала вынимался из стопки). После того, как самолет был вырезан, манипулятор сворачивал бумагу в нужную форму и (и при необходимости склеивал и приклеивал детали) затем устанавливал ее на пусковую установку. Пусковая установка должна была разогнать самолет и отправить его в воздух через испытательную площадку. Исследователи установили камеру для записи всех полетов, а затем провели статистический анализ , чтобы изучить взаимосвязь между конструкцией самолета и характеристиками.
После того, как их робот создал и управлял более чем 500 самолетами (собранными из более чем 50 конструкций), группа обнаружила закономерность. Они отметили, что все полеты испытательных самолетов подпадали под одну из трех категорий: пикирование, планирование и восстановление. Первое было так, как это звучит: это были самолеты, которые просто пикировали после запуска. Те, кто скользил, как правило, следовали простому медленному спуску. Но те, у кого было восстановительное планирование, какое-то время летали по схеме планирования, но затем перед приземлением выполняли небольшой подъем, увеличивая время полета и расстояние. Команда предполагает, что процесс автоматизации таких испытательных полетов может быть применен к конструкции реального самолета.
Теги: робот
