Основні вектори розвитку комерційної безпілотної робототехніки
Цього літа в Лондоні була проведена грандіозна подія під назвою International Conference on Robotics and Automation 2023. На цій конференції було все, включаючи живе спілкування з роботами-гуманоїдами. Але в цій статті ми сконцентруємося на автономних роботах, які в останні роки набули досить виразних гілок розвитку. І якщо деякі концепти виглядали досить свіжими, то більшість пристроїв вже сміливо можна назвати типовими. Але глобальна конкуренція народжує дедалі досконаліші, масові і недорогі моделі тих пристроїв, на які ще вчора дивилися як на диво.
Наземні двоногі дрони
Direct Drive Tech представляли на конференції свій пристрій під назвою TITA, який може втерти носа як робо-собакам, так і робо-візкам для доставки. Цей двоногий колісний робот здатний їздити, крокувати та стрибати, несучи на борту до 20 кг корисного навантаження.
Завдяки своїм жабʼячим лапам Тіта долає різні перешкоди з більшою ефективністю ніж робо-собаки, їздить швидше за них на рівній місцевості, і при цьому ідеально утримує рівновагу. Система камер із ультразвуковим та інфрачервоним випромінюванням допомагає йому планувати найбільш оптимальний маршрут.
Існує ціла родина подібних пристроїв, але роботи Direct Drive відрізняються універсальністю і дуже футуристичним дизайном. Також виробник пропонує всім клієнтам свої послуги з оптимізації програмного забезпечення, для інтеграції робота з різними додатками та програмами, що контролюють парки роботів.
Роєві коптери нового покоління
Компанія Bitcraze представила свої нові дрони сімейства Crazy Fly, які влаштували справжнє світлове шоу із хаосу світлодіодів у закритому павільйоні. Головна відмінність цих коптерів полягає в їхньому роєвому інтелекті, системі завдяки якій кожна машина знає не лише своє положення та вектор руху, а й дані про всіх інших учасників децентралізованого рою.
Завдяки цій особливості кожен дрон може рухатися за своєю траєкторією, виходячи з конкретних завдань, але при цьому ніколи не стикатися з іншими одиницями, оскільки володіє інформацією про їхнє становище та наміри. Коли настає час припинити рух, то роботи зупиняються на безпечній один від одного відстані без заздалегідь запрограмованих команд, а виходячи зі знань про розташування інших членів рою.
Ще однією особливістю коптерів Crazy Fly є заряджання від бездротової мережі. Звичайно ж, це поки не працює при польотах на далекі відстані, але якщо мережа для зарядки знаходиться в межах приміщення, то роботи здатні літати там без необхідності посадки дуже довго.
Коптери для віддаленого будівництва
Лондонський Імперський Коледж також представив на конференції власну розробку, здатну внести значні зміни до нашого розуміння, де і як можна будувати. Система під назвою Aerial Building Manufacturing ще знаходиться на етапі розробки, але вже має фізичне втілення у вигляді дронів 3D-принтерів, які планується використовувати для будівельних робіт у складно доступних або небезпечних зонах.
Мініатюризація пристроїв для 3D-друку споруд, і розробка спеціальних матеріалів це лише початок. Йдеться про широку програму, яку фінансує EPSRC Великобританії. Те, що розробники показали на конференції є лише малою часткою виконаної роботи. У майбутньому планується здійснювати роботи з одночасним застосуванням сотень, а може й тисяч подібних пристроїв.
Вчені Великобританії високо оцінюють перспективність безпілотників, і працюють над системою здатною швидко зводити житло, інфраструктуру та інші споруди в недоступній місцевості або зонах стихійних лих, тоді як інші дрони досліджуватимуть місцевість і розбиратимуть завали.
Дрони нової конструкції, що літають
Також Bitcraze показала на конференції новий дрон під назвою Fletter Nimble, який літає за допомогою крил, а не пропелерів. Незважаючи на те, що в живій природі і птахи, і комахи літають за допомогою помахів крилами, рукотворні пристрої довго не могли похвалитися такою здатністю. Розробок було багато, але всі вони показували явно недостатню підйомну силу порівняно із витраченою енергією.
Але компанії вдалося знайти вдалу конфігурацію, хоч і виглядає політ незвично. Їх дрон нагадує метелика, що ширяє в повітрі зберігаючи вертикальне положення корпусу. Керування пристроєм здійснюється за допомогою звичайного джойстика. Але на відміну від усіх перелічених вище типів пристроїв - це поки всього лише концепт. Схоже реальна сфера застосування є обов'язковою умовою для початку комерційного виробництва, і дрони-метелики такої поки що не отримали.
Робо-собаки з модульною структурою для навчання
Однією з компаній, що успішно увірвалася у виробництво робо-собак, є Deep Robotics, яка презентувала на конференції свого робо-пса Lite 3, створеного для застосування в галузі освіти. Перевагою Лайт 3 є простий інтерфейс, модульність та відкрите програмне забезпечення.
Будь-які модулі, як основні, з яких складається робот, так і додаткові, у вигляді клешнів та іншого, можна купувати окремо та модернізувати на свій лад. Пристрій призначений для навчання молодих робототехніків. У базовій конфігурації робот вже володіє автономною навігацією, і позиціонуванням у просторі з реконструкцією навколишнього середовища.
Робо-собаки для промислового використання
Також Deep Robotics виготовляє важких промислових роботів серії Join. Найяскравіший її представник, це водонепроникний робот X20. Модель з високою вантажопідйомністю здатна підняти на собі дорослу людину і переміщатися з вантажем на спині. Ці роботи вже активно використовуються для моніторингу ситуації на виробництвах, допомоги у рятувальних операціях та інших роботах.
В основному їх експлуатують на місцях видобутку корисних копалин, у тунелях та шахтах, а також зонах стихійних лих та інших небезпечних локаціях. Схожих за характеристиками робо-собак виробляє і Unitree Robotics. Їх промисловий робот B1 має ще більшу вантажопідйомність, і теж водонепроникний. Обидві моделі можуть бути оснащені додатковими модулями для сканування чи взаємодії з оточенням.
Після появи перших робо-собак пройшло всього кілька років, а конкуруючі підприємства вже на всю випускають набагато міцніші, сильніші та спритніші пристрої, які здатні не просто здійснювати спостереження, але також евакуювати вантажі та людей, та взаємодіяти з навколишнім простором.
Робо-собаки для широкого загалу
Спрощена модель A1, що має меншу міцність, потужність, і не є водонепроникною, коштує значно менше. А найпопулярнішою моделлю Unitree Robotics є простий в експлуатації і доступний робот GO1, здатний носити на собі до 5 кг вантажу.
Ціна такого робота складає всього 2700 $, але і вона не найменша. Вартість даних пристроїв всіх конфігурацій активно падає, роблячи подібну продукцію реально доступною. Ринок рухється як в сторону розробки абсолюно нових пристроїв, так і в сторону вдосконалення та здешевшання вже існуюсих. Отож наявність великої кількості дронів у промисловості, в будинках, та на вулицях наших міст це лише питання часу.
