Skyskrapor stiger snabbt runt om i världen, ständigt omvandla stadssilhuetter. Dock, deras reparation och underhåll blir allt svårare. Så, vem kan säkert utföra jobbet? Kommer en vänlig Spider-Man att hjälpa till?

Nej, men kinesiska forskare vid Shenyang Institute of Automation (SIA) vid den kinesiska vetenskapsakademin har utformat ett lovande alternativ.

Nyligen, de rapporterade utvecklingen av ett kontaktantennmanipulatorsystem som visar hög flexibilitet och stark uppdragsanpassningsförmåga. De presenterade sina resultat vid 2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2019), en internationell konferens om robotik och intelligenta system som hölls 4-8 november i Macao.

Traditionellt, regelbunden inspektion av höghus med glasridåväggar har utförts av människor med gondolsystem, vilket kan vara mycket farligt, kostsamt och ineffektivt.

Den nya roboten representerar ett stort framsteg när det gäller säkerhet och effektivitet. Den består av en enda grad av frihet manipulator kub-ram slut effektor och en hex-rotor UAV system.

Jämfört med vanliga väggklättringsrobotar, den kan undvika hinder och till och med hoppa över spår på väggytor. Den kan också utföra interaktiva operationer under flygning. Viktigt, den har konstruerats så att hela systemets kontaktkraft kan styras exakt utan några kraftsensorer.

"Hur man kontrollerar styrkan anses vara det svåraste problemet, eftersom flygande robotar vanligtvis är känsliga för yttre kraft, " sa MENG Xiangdong, robotens designer.

MENG sa att för att förverkliga detta mål måste man först få en flygande robot med sluten slinga-kontroll att bete sig som ett vanligt fjädersystem. Han sa att den elastiska koefficienten sedan lätt kunde ändras genom att ändra kontrollparametrarna. "Det betyder att vi kan ta roboten som ett fjädersystem så att kontaktprocessen kan vara tillräckligt säker, " sa MENG.

Forskargruppen genomförde också experiment för att testa systemet. Till exempel, forskarna fixade en ljusströmbrytare på en vägg, fick sedan roboten att trycka på strömbrytaren för att tända och släcka lampan. Roboten kunde säkert och smidigt manövrera omkopplaren via exakt kraftkontroll. I ett annat experiment, roboten rörde sig smidigt längs en glasvägg, utövar ett fast tryck. Roboten använde sedan en penna fäst vid änden av antennmanipulatorn för att skriva "SIA" - för Shenyang Institute of Automation - på glasväggen.

"Inom en snar framtid, vi kan se en omfattande användning av detta nya system vid underhåll av stor infrastruktur, och andra speciella tillämpningar, såsom vetenskaplig provtagning." sa MENG.