برای نظارت بر محیط زیست ، کشاورزی دقیق ، نگهداری زیرساخت ها و برخی از کاربردهای امنیتی ، کند و کارآمد انرژی می تواند بهتر از سریع باشد و همیشه نیاز به شارژ مجدد دارد. اینجاست که "SlothBot" وارد می شود.
SlothBot که با استفاده از یک جفت پانل فتوولتائیک طراحی و ساخته شده است تا بطور مداوم در سایبان جنگل بماند ، SlothBot تنها زمانی حرکت می کند که باید اندازه گیری تغییرات محیطی - از جمله آب و هوا و عوامل شیمیایی در محیط - باشد که فقط با طولانی مدت مشاهده می شود. حضور روبات فوق العاده کارآمد اثبات مفهوم ، که در تاریخ 21 مه در کنفرانس بین المللی رباتیک و اتوماسیون (ICRA) در مونترال توضیح داده شد ، ممکن است به زودی در بین کابل های شکارچی در باغ گیاه شناسی آتلانتا قرار بگیرد.
مگنوس Egerstedt ، رئیس مدرسه استیو دبلیو چادک ، رئیس دانشکده مهندسی برق و رایانه در انستیتوی فناوری جورجیا و محقق اصلی گفت: "در رباتیک ، ما همیشه در حال تلاش برای روبات های سریعتر ، چابک تر و شدیدتر هستیم." Slothbot "اما بسیاری از برنامه های کاربردی در آنجا وجود دارد که نیازی به سریع بودن نیست. شما فقط باید در مدت زمان طولانی با پشتکار در آنجا باشید.
براساس آنچه اِگگرستت آن را "تئوری کندی" نامیده است ، دستیار تحقیقات فارغ التحصیلان Gennaro Notomista SlothBot را به همراه همکار خود ، یوسف امام ، با استفاده از قطعات چاپی 3 بعدی برای مکانیزم های دنده و تعویض سیم مورد نیاز برای خزیدن از طریق شبکه سیم طراحی کرد. در درختان. Notomista گفت که بزرگترین چالش برای یک روبات خزنده سیم ، سوئیچینگ از یک کابل به سیم دیگر است.
وی گفت: "این چالش به آسانی در حال گرفتن سیم است و در حالی که دیگر را می گیرید." "این یک مانور دشوار است و شما باید این کار را به درستی انجام دهید تا یک انتقال ایمن بدون نقص را انجام دهید. اطمینان از اینکه سوئیچ ها در مدت زمان طولانی به خوبی کار می کنند ، واقعاً بزرگترین چالش است."
از نظر مکانیکی ، SlothBot از دو بدن متصل شده توسط لولا فعال شده است. در هر بدنه موتور محرکی متصل به لبه ای است که یک لاستیک روی آن نصب شده است. محققان می گویند ، استفاده از چرخ ها برای جابجایی ساده ، کارآمد و ایمن تر از سایر انواع حرکت مبتنی بر سیم است.
تصویر اجزای SlothBot را نشان می دهد که توسط دو پنل فتوولتائیک تغذیه می شود. چرخ دنده ها و سوئیچ های پرینت سه بعدی به ربات کمک می کنند تا از یک کابل به کابل دیگر سوئیچ شود. اعتبار: آلیسون کارتر ، جورجیا تکنیک
SlothBot تاکنون در شبکه ای از کابل ها در پردیس جورجیا فناوری کار کرده است. در مرحله بعد ، یک پوسته جدید با چاپ 3 بعدی - که باعث می شود روبات بیشتر شبیه یک خلوت باشد - از موتورها ، چرخ دنده ها ، محرک ها ، دوربین ها ، رایانه و سایر اجزای آن در برابر باران و باد محافظت می کند. این مرحله برای مطالعات طولانی مدت در سایبان درختان در باغ گیاه شناسی آتلانتا ، جایی که Egerstedt امیدوار است بازدید کنندگان از اوایل پاییز امسال شاهد نظارت بر SlothBot باشند ، می شود.
بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم کوچک
نام SlothBot تصادفی نیست. حیوانات اهلی واقعاً پستانداران کوچکی هستند که در سایبانهای جنگل آمریکای جنوبی و مرکزی زندگی می کنند. حیوانات می توانند با خوردن برگهای درختی به میزان معادل کالری روزانه یک سیب زمینی کوچک زنده بمانند. با متابولیسم آهسته خود ، sloths روزانه به اندازه 22 ساعت استراحت می کنند و بندرت از درختانی که می توانند کل زندگی خود را سپری کنند فرود می آیند.
جاناتان پائولی ، استادیار گروه زیست شناسی جنگل و حیوانات وحشی در دانشگاه ویسکانسین مادیسون می گوید: ، که با تیم جورجیا تکنیک در مورد این پروژه مشورت کرده است. "نکته جالب در مورد یک زندگی بسیار کند این است که شما به انرژی زیادی نیاز ندارید. شما می توانید مدت طولانی و ماندگاری در یک منطقه محدود با ورودی های انرژی بسیار کمی در یک دوره طولانی داشته باشید."
این دقیقاً همان چیزی است که محققان از SlothBot انتظار دارند ، که توسعه آن توسط دفتر تحقیقات نیروی دریایی ایالات متحده تأمین شده است.
ایجرشتت گفت: "چیزهای زیادی وجود دارد که نمی دانیم در واقع در مناطق متراکم پوشیده از درخت چه اتفاقی می افتد." "بیشتر اوقات SlothBot فقط در آنجا حلق آویز خواهد شد و هر بار دیگر برای شارژ مجدد باتری به یک نقطه آفتابی حرکت می کند."
محققان همچنین امیدوارند که SlothBot را در مزارع کاکائو در کاستاریکا آزمایش کنند که در حال حاضر محل سکونت واقعی است. Egerstedt گفت: "کابلهایی که برای جابجایی کاکائو استفاده می شوند به یک بزرگراه خاکی تبدیل شده اند زیرا حیوانات آنها را برای حرکت در داخل مفید می دانند." "اگر همه چیز خوب پیش برود ، ما SlothBots را در امتداد کابل ها مستقر می کنیم تا بر روی sloths نظارت کنیم."
برای نظارت بر محیط زیست ، کشاورزی دقیق ، نگهداری زیرساخت ها و برخی از کاربردهای امنیتی ، کند و کارآمد انرژی می تواند بهتر از سریع باشد و همیشه نیاز به شارژ مجدد دارد. اینجاست که "SlothBot" وارد می شود.
SlothBot که با استفاده از یک جفت پانل فتوولتائیک طراحی و ساخته شده است تا بطور مداوم در سایبان جنگل بماند ، SlothBot تنها زمانی حرکت می کند که باید اندازه گیری تغییرات محیطی - از جمله آب و هوا و عوامل شیمیایی در محیط - باشد که فقط با طولانی مدت مشاهده می شود. حضور روبات فوق العاده کارآمد اثبات مفهوم ، که در تاریخ 21 مه در کنفرانس بین المللی رباتیک و اتوماسیون (ICRA) در مونترال توضیح داده شد ، ممکن است به زودی در بین کابل های شکارچی در باغ گیاه شناسی آتلانتا قرار بگیرد.
مگنوس Egerstedt ، رئیس مدرسه استیو دبلیو چادک ، رئیس دانشکده مهندسی برق و رایانه در انستیتوی فناوری جورجیا و محقق اصلی گفت: "در رباتیک ، ما همیشه در حال تلاش برای روبات های سریعتر ، چابک تر و شدیدتر هستیم." Slothbot "اما بسیاری از برنامه های کاربردی در آنجا وجود دارد که نیازی به سریع بودن نیست. شما فقط باید در مدت زمان طولانی با پشتکار در آنجا باشید.
براساس آنچه اِگگرستت آن را "تئوری کندی" نامیده است ، دستیار تحقیقات فارغ التحصیلان Gennaro Notomista SlothBot را به همراه همکار خود ، یوسف امام ، با استفاده از قطعات چاپی 3 بعدی برای مکانیزم های دنده و تعویض سیم مورد نیاز برای خزیدن از طریق شبکه سیم طراحی کرد. در درختان. Notomista گفت که بزرگترین چالش برای یک روبات خزنده سیم ، سوئیچینگ از یک کابل به سیم دیگر است.
وی گفت: "این چالش به آسانی در حال گرفتن سیم است و در حالی که دیگر را می گیرید." "این یک مانور دشوار است و شما باید این کار را به درستی انجام دهید تا یک انتقال ایمن بدون نقص را انجام دهید. اطمینان از اینکه سوئیچ ها در مدت زمان طولانی به خوبی کار می کنند ، واقعاً بزرگترین چالش است."
از نظر مکانیکی ، SlothBot از دو بدن متصل شده توسط لولا فعال شده است. در هر بدنه موتور محرکی متصل به لبه ای است که یک لاستیک روی آن نصب شده است. محققان می گویند ، استفاده از چرخ ها برای جابجایی ساده ، کارآمد و ایمن تر از سایر انواع حرکت مبتنی بر سیم است.
تصویر اجزای SlothBot را نشان می دهد که توسط دو پنل فتوولتائیک تغذیه می شود. چرخ دنده ها و سوئیچ های پرینت سه بعدی به ربات کمک می کنند تا از یک کابل به کابل دیگر سوئیچ شود. اعتبار: آلیسون کارتر ، جورجیا تکنیک
SlothBot تاکنون در شبکه ای از کابل ها در پردیس جورجیا فناوری کار کرده است. در مرحله بعد ، یک پوسته جدید با چاپ 3 بعدی - که باعث می شود روبات بیشتر شبیه یک خلوت باشد - از موتورها ، چرخ دنده ها ، محرک ها ، دوربین ها ، رایانه و سایر اجزای آن در برابر باران و باد محافظت می کند. این مرحله برای مطالعات طولانی مدت در سایبان درختان در باغ گیاه شناسی آتلانتا ، جایی که Egerstedt امیدوار است بازدید کنندگان از اوایل پاییز امسال شاهد نظارت بر SlothBot باشند ، می شود.
بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم کوچک
نام SlothBot تصادفی نیست. حیوانات اهلی واقعاً پستانداران کوچکی هستند که در سایبانهای جنگل آمریکای جنوبی و مرکزی زندگی می کنند. حیوانات می توانند با خوردن برگهای درختی به میزان معادل کالری روزانه یک سیب زمینی کوچک زنده بمانند. با متابولیسم آهسته خود ، sloths روزانه به اندازه 22 ساعت استراحت می کنند و بندرت از درختانی که می توانند کل زندگی خود را سپری کنند فرود می آیند.
جاناتان پائولی ، استادیار گروه زیست شناسی جنگل و حیوانات وحشی در دانشگاه ویسکانسین مادیسون می گوید: ، که با تیم جورجیا تکنیک در مورد این پروژه مشورت کرده است. "نکته جالب در مورد یک زندگی بسیار کند این است که شما به انرژی زیادی نیاز ندارید. شما می توانید مدت طولانی و ماندگاری در یک منطقه محدود با ورودی های انرژی بسیار کمی در یک دوره طولانی داشته باشید."
این دقیقاً همان چیزی است که محققان از SlothBot انتظار دارند ، که توسعه آن توسط دفتر تحقیقات نیروی دریایی ایالات متحده تأمین شده است.
ایجرشتت گفت: "چیزهای زیادی وجود دارد که نمی دانیم در واقع در مناطق متراکم پوشیده از درخت چه اتفاقی می افتد." "بیشتر اوقات SlothBot فقط در آنجا حلق آویز خواهد شد و هر بار دیگر برای شارژ مجدد باتری به یک نقطه آفتابی حرکت می کند."
محققان همچنین امیدوارند که SlothBot را در مزارع کاکائو در کاستاریکا آزمایش کنند که در حال حاضر محل سکونت واقعی است. Egerstedt گفت: "کابلهایی که برای جابجایی کاکائو استفاده می شوند به یک بزرگراه خاکی تبدیل شده اند زیرا حیوانات آنها را برای حرکت در داخل مفید می دانند." "اگر همه چیز خوب پیش برود ، ما SlothBots را در امتداد کابل ها مستقر می کنیم تا بر روی sloths نظارت کنیم."
زمستان می تواند یک مزاحمت مزرعه خورشیدی برای شبکه برق باشد