Британцы создали летающий 3D-принтер

Квадрокоптер и его цель

(фото Aerial Robotics Lab).

Робот выпускает пену на поверхность будущего груза

(фото Aerial Robotics Lab).

В игру вступает гексакоптер с платформой

(фото Aerial Robotics Lab).

Гексакоптер уносит груз

(фото Aerial Robotics Lab).

Конструкция, которая осуществляет печать

(фото Aerial Robotics Lab).

Надпись: "Осторожно: впереди дикие роботы"

(фото Aerial Robotics Lab).

Птица салангана по внешнему виду практически не отличается от своих пернатых собратьев, но у неё есть одна интересная особенность: она строит гнёзда при помощи слюны. Учёные Имперского колледжа Лондона решили использовать природное "изобретение" при создании из квадрокоптера летающего 3D-принтера.

Разработкой необычного устройства занималась группа доктора Мирко Ковача (Mirko Kovač). Квадрокоптер снабдили недорогими деталями, которые также были распечатаны с помощью методов аддитивной печати, и некоторыми компонентами из углеволокна.

Робот выпускает пену на поверхность будущего груза
Робот выпускает пену на поверхность будущего груза
(фото Aerial Robotics Lab).

"Мозг" летающего 3D-принтера (лаптоп) располагается на некотором расстоянии от устройства. Ориентируясь на местности (пока только в лаборатории) при помощи системы GPS и 16 инфракрасных камер, квадрокоптер отсылает информацию компьютеру, который её анализирует и выдаёт дрону команды для дальнейших действий.

На квадрокоптер также подвесили две ёмкости, в которых располагаются химические вещества. Когда они смешиваются, то образуют полиуретановую пену. Она выделяется через сопло и постепенно застывает. В ходе полёта устройство направляет её в нужное место, тем самым создавая простые конструкции.

В игру вступает гексакоптер с платформой
В игру вступает гексакоптер с платформой
(фото Aerial Robotics Lab).

Так как масса переносимых ёмкостей и угол наклона квадрокоптера всё время изменяются, компьютеру постоянно приходится просчитывать траекторию дальнейшего движения беспилотника.

Возможности квадрокоптера инженеры продемонстрировали на Фестивале, который прошёл в Имперском колледже в выходные (Imperial Festival). Статья, рассказывающая о данной разработке в подробностях, будет представлена учёными на Международной конференции по робототехнике и автоматизации ICRA 2014, которая пройдёт в Гонконге с 31 мая по 7 июня 2014 года.

Конструкция, которая осуществляет печать
Конструкция, которая осуществляет печать
(фото Aerial Robotics Lab).

Добавим, что в дальнейшем команда Ковача хочет получить полностью автономный летательный аппарат, который будет ориентироваться в постоянно меняющихся условиях реального мира. Такое устройство сможет заменить человека в тех местах, где людям находится опасно или добраться до которых сложно. Например, в сердце ядерного реактора или на большой высоте у воздушного винта ветровой турбины.

Ещё одно потенциальное применение такого беспилотника – разминирование или транспортировка опасных грузов. Правда, в этом случае он должен будет работать в паре с другим изобретением группы Ковача. Гексакоптер (то есть беспилотник с шестью винтами) имеет на своём брюхе вместо печатной системы сменную плоскую платформу.

Надпись: "Осторожно: впереди дикие роботы"
Надпись: "Осторожно: впереди дикие роботы"
(фото Aerial Robotics Lab).

Сначала квадрокоптер покроет пеной объект, который необходимо будет перенести. Затем гексакоптер осторожно на него сядет и дождётся, когда полиуретан застынет и приклеится к его платформе. Теперь объект можно транспортировать в любое место.

Если заглядывать в совсем уж отдалённое будущее, то Ковач хотел бы увидеть целые рои таких беспилотников, которые будут самостоятельно строить себе базы и подзаряжать на них свои аккумуляторы при помощи встроенных солнечных батарей.

"Как в природе, у роботов будут разные функции и разделение труда, — объясняет инженер – Используя роевой интеллект, роботы смогут эффективно выполнять сложные задания по автономному изучению и воздушному конструированию. Например, одни будут проверять конструкции на целостность, а другие прямо в воздухе ремонтировать их структуру".

Также по теме:
Роботы-термиты самостоятельно построили фигурную стену
Роботы-муравьи помогут в производстве сложных структур и электроники
Армия из сотни килоботов научилась действовать сообща
Корейские учёные создали механическую блоху
Робота-амфибию научили бегать, ползать и плавать
Представлен робот-червь, который умеет лазать по деревьям и трубам
Летающий робот имитирует движения медузы