Akvatiske roboter kjemper mot caltech | sc stuart

Forrige uke på Caltech - det virkelige forskningsuniversitetet så vel som den fiktive arbeidsplassen til forskerne i The Big Bang Theory - var en gruppe ingeniørstudenter og deres laboratorieopprettede akvatiske roboter i sterk konkurranse. Det hele var en del av Aquamania i Pasadena, og PCMag var der for å sjekke ut løpet.

Mens 30 undervurderinger gjorde justeringer i siste øyeblikk til robotene sine, forklarte Michael Mello, en mekaniker- og sivilingeniørlektor, oppdraget.

"ME72 er et designteknikkurs her på Caltech og har pågått i 30 år. Studentene møtes den første klassedagen i høstkvartalet, og de får et sett med oppgaver og utfordringer. Årets spill er basert på Vex Toss -Upp, der roboter flytter baller fra et område til et annet av en matte på 12 fot med 12 fot. Men vi har tilpasset det til et vannmiljø, som gir store designutfordringer for studentene. De trenger å finne ut hvordan de skal forsegle kjøretøyene sine, utvikle fremdriftssystemer og transmisjonssystemer. De må også programmere elektronikken for å kontrollere kjøretøyene eksternt - og autonomt."

Takket være sponsorer fra verdens globale cybersecurity-systemer, produksjon, ingeniørkubatorer og turbinteknologi, fikk hvert studentteam en standard elektronisk fjernkontroll til en verdi av $ 400 og et budsjett på $ 800 for å designe og produsere bots.

Materialene som ble brukt til å lage vanntette amfibiske kjøretøyer var fantasifullt innhentet og inkluderte en dusjforheng, kyllingtråd (for kurver å øse opp og bære plastkulene fra det ene området i bassenget til det andre), svømmebassenger "nudler" for oppdrift, badingstetting fugemasse, og rikelig med lilla duct tape. Caltechs 3D-skrivere ble også brukt til å produsere tilpassede deler, for eksempel tannhjul, designet på Solidworks CAD-programvare.

Læringsassistenter bemannet LED stoppeklokke, og en høy fløyte kunngjorde første runde. Robotene måtte handle autonomt de første 30 sekundene da de navigerte seg nedover kryssfinerramper på hver side av bassenget for å møte motstanderen. Rampene ble belagt i spesiell marin maling for å gjøre det grittere og hjelpe til med trekkraft. Noen kjøretøy sprang ved første berøring av vann og fløt hjelpeløst i noen øyeblikk til lagene fikk overta via fjernkontroll.

Da ble det veldig spennende: Robotenes interne propellsystemer slo inn i livet. De kjørte voldsomt over bassengoverflaten, plukket med fett opp baller og satte kurs mot sperringene. En mengde lokale ungdomsskolebarn, som ble trukket ut som villige tilskuere, skrek oppmuntring.

Robotene vinner poeng ved å slippe ballene over streken. I et defensivt trekk tar de det andre lagets baller og setter dem i startposisjonen igjen. Noen roboter hadde armer som kastet ballene over vannet, andre hadde kurver som tippet opp og over, og den ene så ut som en minysnøscooter som shuntet dem opp og over rampen til mål.

Etter flere runder og mange frustrerte studenter som hastet inn for å gjøre triage på roboter som tok inn vann eller hadde motorer som begynte å røyke bekymringsfullt, var finalevinnerne Team KATS: Kristin Eliason, Sheila Lo, Tammer Eweis-LaBolle, og Auggie Nanz.

"Vi var bekymret på et tidspunkt fordi en av pumpehjulspumpene i kjølesystemet mislyktes, men vi klarte å fikse den, " sa Lo. "Det føles helt fantastisk å vinne, men ingen av oss har sovet i flere uker, så det er det jeg skal gjøre akkurat nå."

Holdt trofeet høyt oppe på broen og grep en utmattet seende robot, gjorde Team KATS en seiersrunde i bassenget. Deres amfibiske vesen dunket tre baller i en sylinder i triumf før de alle dro tilbake til sovesalene for å krasje.