Электроаэротакси, биопластик, дрон-богатырь: новости технонедели
Все важные и интересные изобретения и техно-рекорды за минувшую неделю - в обзоре LIGA.net.
Испытания электрического аэротакси
Во второй половине 2019 года в Сингапуре начнутся испытания 18-роторного пассажирского мультикоптера компании Volocopter, во время которых проверят возможности беспилотника для использования в городских условиях. Об этом сообщает сайт разработчика.
Компания Volovopter уже несколько лет работает над электрическим мультикоптером. Его первые испытания прошли в беспилотном режиме в 2013 году, а с человеком на борту - в 2016-ом. Мультикоптер рассчитан на перевозку двух пассажиров или 160 кг груза. Аппарат на одном заряде аккумулятора способен пролететь 27 км и может разгоняться до 100 км/ч. Дрон в состоянии добраться в заданную точку в полностью автономном режиме.
Ранее компания испытывала свое аэротакси в Германии, где происходит его разработка и сборка, и в Дубае, с властями которого Volocopter договорилась об организации в будущем сервиса аэротакси.
Робот-уборщик
Систему управления роботами-помощниками, которая полностью автоматизирует процесс уборки, разработали японские инженеры из компании Preferred Networks.
Основные технологии, которые использовали разработчики: распознавание голоса, с помощью которого робот понимает голосовые команды, и компьютерное зрение, которое позволяет устройству различать предметы, поднимать их и перекладывать на место.
В качестве базы программисты Preferred Networks использовали робота-уборщика Human Support Robot от Toyota, который создан для помощи инвалидам. В основе системы компьютерного зрения положена сверточная нейросеть, которая обучалась почти на двух миллионах изображений - в результате робот может идентифицировать предметы, понять, каким образом нужно поднять тот или иной предмет и куда его отнести. Он знает, что ручки должны лежать в стакане для канцелярских принадлежностей, а одежда, разбросанная на полу - в корзине для белья.
Компьютерное зрение робота используется и для распознавания невербальных команд: система может отследить, куда показывает человек. Также робот умеет распознавать голосовые команды и, например, по просьбе хозяина, способен отнести мусор в ведро.
Пластик из картофеля
Материал, созданный из картофельного крахмала и воды и напоминающий пластик, но при этом биоразлагающийся менее чем за два месяца синтезировал шведский студент Понтус Тернквист из Лундского университета. Разработка, получившая название Potato Plastic, стала одним из финалистов конкурса молодых изобретателей The James Dyson Award.
Potato Plastic может быть использован для создания, например, одноразовых столовых приборов.
Торнквист выбрал картофель потому, что его очень много выращивают в Швеции. Студент уверен, что сможет адаптировать разработанную им технологию синтеза биопластика практически для любого продукта, доминирующего в той или иной местности. Например, для риса.
Победителя премии The James Dyson Award объявят в ноябре; он получит 30 тысяч фунтов стерлингов для развития своего проекта.
Дроны-богатыри
Инженеры Федеральной политехнической школы Лозанны разработали маленький беспилотник FlyCroTug, способный перемещать грузы массой, превышающей его собственную в 40 раз. Он может зацепляться за поверхности и тянуть объекты, используя лебедку и трос. Об этом рассказывается в Science Robotics.
Разработчики показали, как пара таких дронов открывает дверь с нажимаемой ручкой. Так они проиллюстрировали использование в FlyCroTug гибридного подхода, при котором дрон совмещает воздушное и наземное перемещение. Получился квадрокоптер с лебедкой, колесами и механизмом, позволяющим фиксировать дрон относительно горизонтальной поверхности. Инженеры создали два варианта такого механизма: один представляет собой набор шипов, цепляющихся за неровности, а второй напоминает лапку геккона, состоящую из множества волосков, которые при соприкосновении с поверхностью резко увеличивают трение и не дают дрону сдвинуться с места. Лебедка дронов позволяет им двигать предметы с силой до 40 ньютонов, при том, что сами дроны имеют массу примерно 100 грамм.
Процесс самостоятельного открытия дронами большой двери с ручкой, которую необходимо нажать - многошаговая задача. Сначала один из дронов подлетает к двери, подсовывает под нее крюк, отъезжает и закрепляется на полу. После этого второй дрон цепляется за ручку с помощью крюка, а затем фиксируется на двери с помощью прилипающего устройства. Затем оба дрона начинают натягивать тросы, нажимая ручку и открывая дверь.
Волокно для космического лифта
В Китае исследователи из Университета Цинхуа разработали волокно, которое, по их словам, настолько прочное, что на его основе можно построить космический лифт.
Ученые говорят, что даже 1,6-граммовый кубический сантиметр волокна, созданного из углеродных нанотрубок, выдержит более 800 тонн.
Китайские ученые разработали и запатентовали это волокно из углеродных нанотрубок еще в мае 2018 года. Тогда изобретение не привлекло особого внимания, но сейчас, в ходе дальнейших экспериментов, находит все больший отклик.
Углеродные нанотрубки - это цилиндрические молекулы, созданные из атомов углерода, которые связаны шестиугольными формами диаметром меньше одного нанометра. У них самое высокое сопротивление при растяжении - больше 300 гигапаскалей. Для практических целей эти трубки надо соединить в кабель, а это способно негативно повлиять на прочность. Китайские ученые утверждают, что их волокно имеет сопротивление при растяжении около 80 гигапаскалей.
Согласно исследованиям NASA, кабели для постройки космического лифта должны выдерживать напряжение в 7 гигапаскалей. Если выводы китайских ученых справедливы, то создание первого в истории космического лифта станет реальностью.
Этот материал может быть использован и в энергетике - его применение в батареях способно увеличить их емкость в 40 раз.