劳斯莱斯用“小强机器人”修飞机,速度是人类60倍

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飞机引擎的状态直接关系到飞行安全。由于飞机内部结构复杂,维修人员在检修过程中不仅需要专业的技术,还需要大量的时间投入。

近日,世界顶级豪华汽车品牌劳斯莱斯(Rolls-Royce)开发了一种小型机器人,其体积如同蟑螂一般,可以直接进入引擎内部的各个角落,使得飞机引擎的维修时间从数小时缩短至几分钟。

为了深入引擎内部的涡轮区域,劳斯莱斯推出了三种创新设计:SWARM虫型机器人、FLARE蛇管型机器人以及INSPECT内建型潜望镜自主检测机器人。

其中,SWARM机器人外形小巧,高度大约15毫米,重量仅有几盎司。它们可以通过FLARE机器人被送入引擎的狭窄空间,并在完成维修任务后,通过编程离开引擎或由引擎释放出来。每个SWARM机器人配备了摄像头和光学设备,用于进行3D扫描,使工程师能够在远程评估引擎问题。此外,这些机器人还可以进入不同的燃烧室,无需拆卸整个引擎即可实时掌握其内部状况,并在检查过程中清除碎屑和进行临时修补。这些机器人还可以协同工作,例如一台机器人先进入燃烧室观察潜在危险或清理碎片,随后另一台机器人跟进完成修复工作。

这项检修机器人的研发成果源于劳斯莱斯与美国哈佛大学及英国诺丁汉大学机器人专家的合作。研究人员里瓦兹(Sebastian de Rivaz)提到,这一设计灵感来源于日常生活中常见的蟑螂。原型机来自哈佛大学的动态机器人HAMR,该机器人重约1.3克,拥有四条“腿”,能够以每秒8.4倍身长的速度移动,堪称“小强”中的运动高手。

与用于飞机维修的SWARM机器人共同工作的INSPECT机器人是一种遥控维修设备,可以在引擎内部预先安装,将3D扫描图像传输到控制中心,以便工程师修复压缩机叶片等部件。未来,研究人员计划开发一种远程钻孔机器人,由专业工程师远程操控,直接完成复杂的维修任务。

这些维修引擎的新思路不仅能够节省时间和成本,还能让高级技术人员在远程操控下执行专业维修工作,类似于手术机器人的操作方式。通过网络连接,技术人员无需亲临现场,便能贡献自己的技能。

目前,SWARM和FLARE机器人样品的尺寸远大于预期,仍处于研发阶段,而INSPECT机器人有望在两年内投入使用。劳斯莱斯不仅以生产豪华汽车闻名,还以其飞机引擎产品著称。无论是民用还是军用市场,劳斯莱斯的产品均有涉及,是全球重要的国防承包商之一。

劳斯莱斯不断利用新技术紧跟时代步伐。去年九月,该公司展示了结合人工智能技术的无人船舰原型概念。同时,劳斯莱斯还与空中客车(Airbus)和西门子(Siemens)合作,共同研发了一款名为“E-Fan X”的混合动力电动飞机,预计于2025年投入商业运营。最近,劳斯莱斯还启动了空中出租车推进系统的研究,该系统具备垂直起降(EVTOL)功能,预计最快将在2020年实现飞行。

本文来源: 图灵汇 文章作者: 袁倩倩