Как роботы будут делать тяжелую работу в Сахаре и Антарктике
Находясь в стадии разработки, эти два проекта избавят людей от необходимости работать в двух самых негостеприимных местах на нашей планете — пустыне Сахара и Южном Полюсе в Антарктике.
Строительство объектов в пустыне Сахара
Институт промышленности, электроники и автоматики в Штутгарте занимается разработкой робота для постройки 5880 квадратных километров солнечных ферм в Сахаре. Он будет представлять собой 100-тонного робота с параллельной кинематикой (IPAnema) и будет похож на Skycam, ту самую видеокамеру, которая парит над футбольным полем на играх НФЛ.
Только представьте, 610 метров кабеля из полиэтиленового волокна, натянутого между четырьмя подвижными башнями, подвешивают концевой захват — блок с “челюстями” для захвата солнечных отражателей. IPAnema будет готов к работе уже в 2015 году.
Концевой захват
Это приспособление создано для захвата и подъема деталей из стали и алюминия. Такой концевой захват может аккуратно брать и класть тысячи 7-и тонных 12-и метровых солнечных отражателей, а также устанавливать их в любом месте в пределах 2500 квадратных метров между четырьмя опорными башнями.
Подъемники
Подъемники IPAnema с механическим приводом будут быстро наматывать и разматывать восемь кабелей, которые контролируют подвешенный концевой захват. Такие подъемники будут вращать концевой захват по всем трем осям со скоростью 4,8 км/ч, а каждый кабель сможет выдерживать около 4,5 тонны.
Датчики силы
На каждом конце кабеля, прикрепленного к подъемнику и концевому захвату, будут находиться датчики силы. Они будут синхронизировать двигатели подъемника с точностью до двух миллисекунд и отслеживать перемещение концевого захвата в пространстве в пределах миллиметра.
Опорные башни
Система несущей конструкции этого гигантского робота – 4 модульных 11 метровых стальных пилонов, установленных на автоматизированные основания. Четыре башни будут создавать постоянное натяжение, чтобы удерживать груз от раскачивания, что также поможет предотвращать несчастные случаи при сильных порывах ветра в пустыне.
Пересекая Антарктику
Этой зимой исследователи из Национального научного фонда (NSF) и одни из их подрядчиков Raytheon Polar Services многократно проделывали путь в 1675 километров от своей прибрежной антарктической базы, станции Мак-Мёрдо, до станции Амундсен-Скотт. Это довольно длинное расстояние. Совсем скоро, NSF и Raytheon будут использовать роботизированные тракторы Caterpillar и Case для своих передвижений и исследований. Только представьте, сто лет назад норвежский исследователь Руаль Амундсен стал первым человеком, который смог достичь северного полюса. В то время он использовал ездовых собак и лыжи, а роботизированные машины будут передвигаться по всему континенту 24 часа в сутки со скоростью 8-19 км/ч, проходя путь Амудсена за полторы недели, который занял у него почти два месяца.
Топливные баки
Каждый трактор будет нести на себе, по крайней мере, десять 11 кубовых баков топлива и расходовать почти два из них в течение 3350-и километровой поездки в оба конца.
Ведущая машина
Бортовые компьютеры ведущей машины будут определять оптимальную скорость и направление для максимальной эффективности использования топлива, ретранслируя информацию для всего остального флота. Встроенные алгоритмы будет определять “угрозы” от объектов и соответственно перенаправлять ход движения тракторов.
Cдвоенная аэрофотокамера
Расположенные около 30 сантиметров друг от друга, две камеры будут создавать стереографическое изображение для различия снежных барханов, снегоходов, людей или открытых расщелин в ледниках. Камеры также будут измерять сам объект или расстояние до него.
Радар ARS-300
Транспортное средство будет использовать этот радар (такой же, как на беспилотных автомобилях Google), чтобы «видеть» сквозь бури. Радар не сможет читать структуры поверхности так же точно, как лазерные сканеры трактора, но он будет просто незаменим в тех случаях, когда «зрение» лазерных сканеров упадет при снежной буре.
Лазерный сканер
Лазерные сканеры трактора будут определять детали местности на расстоянии до 60-и метров для того, чтобы создать карту, которая будет загружаться в компьютер и использоваться для навигации. Сканер также поможет избежать столкновений между тракторами.
