Gimball - létající robot, který rád vráží do věcí

Gimball je robot, který se překážce nesnaží vyhnout a klidně do ní narazí. Robot má tvar koule o průměru 34 cm a dokáže proletět i tím nejnepřehlednějším a nejkomplikovanějším prostředím. Co více: nepotřebuje k tomu ani křehké detekční senzory .. Takovouto nezranitelností se jeho autoři - výzkumnící z laboratoří  EPFL pod vedením profesora Daria Floreana inspirovali v hmyzí říši. A právě to jej činí výjimečným oproti jiným létajícím robotům. Elektronika a pohon Gimballu jsou chráněny elastickou klecí kulovitého tvaru, která mu umožňuje vstřebávat a odrážet nárazy. Stabilitu robotu udržuje gyroskop. Při testování v lesích okolo švýcarského Lausanne se robotu dařilo neomylně udržovat vytyčený směr, i když vrážel do jednoho kmene za druhým.

Udržení kursu zajišťují dvě vrtule a změny směru letu je možné provádět prostřednictvím kormidlovacích lopatek – ty zajistí, že si Gimball zachová kurs i navzdory kolizím. Gyroskopický systém tvořený dvojitým karbonovým prstencem udrží robota ve vertikální poloze ve chvíli, kdy jeho klec absorbuje nárazy a různě se natáčí.
 

Navigace bez senzorů inspirovaná hmyzem

Většina robotů se pohybuje za pomoci komplikovaného systému senzorů, který jim umožňuje vyhnout se překážkám díky tomu, že jsou schopni si promítnout a vyhodnotit okolní prostředí. Tato metoda ma však řadu nevýhod – hlavní je asi to, že senzory jsou těžké a křehké. V některých typech podmínek navíc nefungují, například když je v okolním prostředí moc kouře.

Robustnost Gimballu spočívá v jeho technologické jednoduchosti. Létající hmyz se s kolizemi docela dobře umí vyrovnat. Protože je uzpůsoben k tomu, aby se při nárazu odrazil zpět, není pro něj náraz v podstatě vůbec nehodou. Podobným směrem se ubíral také vývoj Gimballu.

Tento létající robot je připraven vyrovnat se i s tím nejsložitějším terénem či prostředím a proto může fungovat i tam, kam se jiní roboti pustit nemůžou. To byl ostatně i záměr vývojářů – vyrobit robota, který by mohl prozkoumávat například budovy zřícené při zemětřesení a pomocí palubní kamery odesílat informace záchranářům. Při testech ve švýcarských lesích Gimball – vybavený pouze kompasem a výškoměrem - udržel směr na několika stech metrech letu, během nichž několikrát narazil do okolo stojících stromů.

Gimball je posledním z dlouhé řady robotů vyvíjených laboratoří profesora Daria Floreana. Jedinečný stabilizační systém, kulovitý tvar a hmotnost pouhých 370 gramů demonstrují potenciál této koncepce více, než kterýkoliv předcházející model: „pokud komplexní systémy umožňující vyhnout se překážce nejsou dostačující, musí nastoupit inteligentní mechanika“ říká profesor. Hned ale dodává, že ani tento model není ještě poslední – hmyz je prý totiž ještě stále o něco lepší.

Celý článek naleznete ZDE
Foto: Adrien Briod, EPFL