Uma equipe de cientistas da academia, grupos de pesquisa e da indústria estão trabalhando com o Laboratório de Pesquisas do Exército dos EUA para criar nano-robôs que PROMIS para moldar o campo de batalha para o futuro warfighting
ARL cientistas querem equipar rotor quad miniatura de Kumar com uma câmera esférica encarando. Construído como um olho de uma mosca, os dois hemisférios será capaz de olhar ao longo dos hemisférios superior e inferior da plataforma, que abrange a esfera completa. Este sensor de campo amplo com base na neurofisiologia de insetos, permitirá a navegação e desvio de obstáculos em micro robôs aéreos Foto: ARL
Robôs e estruturas sobre esta dimensão e escala pode acessar áreas de difícil acesso, para busca e salvamento ou de reconhecimento por trás de portas fechadas
O Exército dos EUA laboratório Pesquisa (ARL) está estudando micro-robôs para uso em aplicações militares futuras, de monitoramento e vigilância de suspeitos de alvos inimigos aos sensores ajudar soldados e líderes na avaliação situacional secreta. Para um futuro mais distante, os cientistas acreditam que ARL equipes de terra em miniatura e robôs aéreos pode ser capaz de entrar nas zonas de alto risco e realizar uma pesquisa coordenada, comunicando uns com os outros e, finalmente, a transmissão de informações críticas para soldados que estão muito distantes perigo.
Technologies estudados sob Desenvolvido de ARL Micro Sistemas Autônomos e Tecnologia ( MAST ), oferecem tais capacidades potenciais sob uma aliança de tecnologia de colaboração entre ARL, o R & D comunidade, indústria e academia.
"Desde que o programa foi premiado [em 2008], eu estou satisfeito com o que saiu do MAST CTA. "cientista-chefe da ARL Dr. Joseph Mait disse. Um dos programas foi girado pelo Prof Vijay Kumar , da Universidade da Pensilvânia, que produz uma miniatura quad-rotores feitos para caber na palma de uma mão e insetos escalados plataformas.
"Este dispositivo tem uma grande porcentagem dos recursos que temos queria." Mait acrescentou: "Isso é um verdadeiro sinal de progresso e os tipos de inovação que nós apoiadas pelo MAST CTA. Dentro do próprio ARL, estabeleceu-nos agora como uma organização capaz de fornecer plataformas autônomas que são tão grandes quanto um veículo de passageiros, mas também tão pequeno como algo que pode ser transportado com dois braços, em seguida, também realizados em uma única mão. "
Os pesquisadores estão atualmente trabalhando com o micro- quadrotor como uma plataforma para testes de detecção e processamento integrado em sistemas robóticos com restrições de tamanho. O sistema é actualmente capaz de voar utilizando um piloto de controle manual ou dentro de um ambiente de teste que utiliza um sistema de seguimento visual externa, tal como um sistema Vicon. O próximo passo será adicionar autonomia para esses sistemas. "Temos pessoas capazes de desenvolver autonomia em todas essas escalas, o que abre portas e maior criatividade com a forma como todos estes plataformas pode ser usado por equipes de soldados de vários tamanhos de uma empresa de baixo para um time." Mait concluiu.
"Estamos criando robôs voadores autônomos que são capazes de navegar em ambientes complexos, tridimensionais, com ou sem GPS com aplicações de busca e salvamento, a primeira resposta e precisão agricultura." Kumar diz sobre os últimos projetos de pesquisa sobre Kumarrobotics. "Os robôs são quadrotor s com sensores a bordo e processadores customizados para estimação de estado, controle e planejamento. Contamos com uma gama de sensores que podem incluir uma IMU, máquinas fotográficas, um scanner a laser, um altímetro e um sensor de GPS. Sua menor robô tem uma massa de 20 gramas e é capaz de navegar a 6 m / s em ambientes internos.
ARL tem demonstrado grande deslocamento de insetos de três pernas articuladas inspirados controlados de forma independente para sistemas robóticos mm escala futuros usando técnicas de fabricação sistema microeletromecânicos (MEMS).
Dr. Ronald Polcawich realiza testes de imagem e de uma estrutura de perna robótica milímetros de escala de alta resolução. A perna cerca de 3 mm de comprimento é constituído por segmentos de atuadores piezoelétricos de película fina e seções de cobre de película fina projetado para imitar a cinética de uma perna com uma "hip", "joelho" e "tornozelo" seções conjuntas. Estes "pernas" têm demonstrado a capacidade de se mover, elevador (por exemplo, cristal de sal na imagem), e resistir ao impacto no substrato de silício. (Foto por Doug Lafon)
Em termos de plataformas em escala de insetos, os pesquisadores ARL são desenvolver e testar estruturas de pernas robóticas milímetro escala. De acordo com o Dr. Ronald Polcawich, líder da equipe de piezoelétrico-Micro Systems Electro-Mechanical Tecnologia da ARL, as estruturas das pernas consistem em segmentos de atuadores piezoelétricos de película fina e seções de cobre de película fina que são projetados para imitar a cinética de uma perna e têm a capacidade de se movimentar, de elevação e resistir ao impacto.
O programa visa aumentar a consciência tática situacional do soldado desmontado, em terreno urbano e complexo, por autônomos, colaborativos e multifuncionais microssistemas móveis
"Prevê-se que os robôs e estruturas nesta escala de tamanho pode fornecer um conjunto único de vantagens e recursos para o Soldier. Seu tamanho inerente torna útil para acessar áreas de difícil acesso, como em escombros para busca e salvamento e por trás de portas fechadas para o reconhecimento ", afirmou Polcawich.
"O programa MAST procura aumentar a consciência situacional tática do Soldado desmontou em terreno urbano e complexo, permitindo a operação autônoma de um conjunto de colaboração de multifuncionais Microsystems móveis", disse o Dr. Brett Piekarski, chefe da Micro e Nano Materiais e Dispositivos de ARL sucursal no Sensores e Dispositivos Electron Direcção e Acordo Cooperativo Gerente do MAST Collaborative Technology Alliance (CTA).
A estrutura e os objetivos do MAST CTA foram desenvolvidos pelo Dr. Tom Doligalski e Dr. Joseph Mait . Mait liderou o CTA quando foi concedido em fevereiro de 2008. A CTA é composto de quatro centros de pesquisa e numerosos membros do consórcio. Os centros de pesquisa incluem o Centro de Integração Platform, BAE Systems (chumbo);Mecânica Microsystem Center, da Universidade de Maryland; Processamento para Autónoma Operation Center, University of Pennsylvania; e Microelectronics Center, da Universidade de Michigan.
Outros membros do consórcio ARL MAST incluem o Instituto de Tecnologia da Califórnia, Georgia Institute of Technology, da Universidade de Harvard, Jet Propulsion Laboratory, Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Carolina do Norte Agricultura e do Instituto Superior Técnico, Universidade da Califórnia-Berkeley, Universidade do Novo México e da Universidade de Pensilvânia. A pesquisa é financiada pela ARL em 2017.
A abordagem técnica para alcançar as metas e objetivos do MAST CTA é concentrar-se nas críticas de ciência e tecnologia áreas de pesquisa que dizem respeito às plataformas de pequena escala, incluindo a mobilidade, controle e energética; comunicação, navegação e coordenação; sensoriamento, percepção e processamento.
Nas áreas de mobilidade, controle e energética, os pesquisadores estão estudando aeromecânica em pequenas escalas, corpo e design de apêndice em pequenas escalas, algoritmos de navegação complexa e propulsão plataforma pequena escala e atuação.
Na área de comunicação, navegação e coordenação, os pesquisadores estão se concentrando em como ativar a comunicação inteligente, redes e colaboração entre plataformas robóticas autônomas micro. Sob detecção, percepção e processamento, os investigadores estão olhando para sensores de baixo consumo para navegação, detecção de obstáculos e inteligência, vigilância e reconhecimento.
Uma demonstração ARL de gama completa de movimento e sustentação aerodinâmica na mosca da fruta em escala sistema microeletromecânicos (MEMS) fabricado asas. (Foto: ARL)
Fonte: Defense Update
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