Chodzące ciężarówki dla armii amerykańskiej
Walking Truck firmy General Electric. źródło: wikimedia.org
Wietnam jako wyzwanie
Stany Zjednoczone, które zaangażowały się w wojny w Azji Południowo-Wschodniej, wyciągnęły przynajmniej dwie wnioski. Pierwszym jest zwycięstwo w takich warunkach bez użycia broń żadna masowa klęska. A druga lekcja jest taka, że ekstremalnie trudny teren wymaga nietuzinkowych rozwiązań. Pojazdy kołowe, a nawet gąsienicowe w wietnamskich dżunglach nie zawsze były odpowiednie, a to z kolei ograniczało mobilność armii. Myśl inżynierska w połączeniu z niemal nieograniczonym budżetem wojskowym zrodziła w Stanach Zjednoczonych prawdziwe potwory. Jak Transphibian Tactical Crusher LeTourneau, gigantyczny 95-tonowy traktor zbudowany w zaledwie dwóch egzemplarzach w 1967 roku. Maszyna w Wietnamie niczym kombajn miażdżyła drzewa, krzewy, niwelowała wyboje i tworzyła mniej więcej równą drogę dla piechoty i tradycyjnego sprzętu. Jednak trudności z transportem „kruszarki” położyły kres dalszemu rozwojowi pomysłu. Potrzebne było bardziej eleganckie rozwiązanie. I znaleźli to w bionice, czyli w naśladowaniu naturalnych „inżynierskich” rozwiązań. Pomysł przeskalowania lokomocji ruchu pieszego na sprzęt transportowy Pentagonu był bardzo dobrym pomysłem. Jako poruszacz miał wykorzystywać pedipulator lub mechaniczny odpowiednik kończyny ludzkiej (zwierzęcej). I to nie przypadek – miliony lat ewolucji pokazały, że właśnie ta opcja poruszania się po złożonej powierzchni jest najbardziej efektywna. Tam, gdzie koło lub gąsienica musi pokonać przeszkodę, pedipulator po prostu ją przekroczy. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbna płaskiej i solidnej drodze stopiły się wszystkie zalety piechura - samochody i czołgi poruszał się znacznie szybciej i zużywał na to mniej energii. Ale Amerykanie w Wietnamie potrzebowali sprzętu do chodzenia w ekstremalnym terenie, więc byli gotowi znosić niską prędkość.
Armia Landwalker 1964 / Źródło: wikimedia.org
Jednym z pierwszych modeli, choć narysowanych na plakacie, była karetka Army Landwalker z 1964 roku, zaprezentowana na Wystawie Światowej w Nowym Jorku. Fantazja inżynierów poszalała - chatę na czterech nogach wyposażyli w dwa manipulatory, oczywiście do ewakuacji rannych. Jednak taka technika nie miała realnych perspektyw, po prostu dlatego, że zasadniczo nie było technicznych możliwości wdrożenia. Rozwój uzyskany wcześniej w specjalnym laboratorium słynnego arsenału Detroit nie pokazał najbardziej obiecujących perspektyw dla pedipulatorów. Jednocześnie istniało zapotrzebowanie armii amerykańskiej na wyjątkowo przejezdne pojazdy i trzeba było się z tym liczyć.
Ralph Mosher i jego ciężarówki
Inżynier General Electric (GE), Ralph Mosher, można uznać za jednego z pionierów robotyki wojskowej. Prawie wszystko, co teraz widzimy w koncepcyjnych prototypach i działających modelach w latach 60. i 70., zostało zaimplementowane przez Moshera. Oczywiście z różnym skutkiem. W połowie lat pięćdziesiątych pod jego kierownictwem powstały pierwsze prototypy zdalnie sterowanych manipulatorów. Prace odbywały się pod patronatem Zakładu Elektrowni Jądrowych GE. Maszyny miały zastąpić człowieka na terenie skażenia radioaktywnego lub po prostu przy pracy z niebezpiecznymi substancjami. Mosherowi udało się stworzyć zaskakująco czułe jak na swoje czasy manipulatory. Tak więc w 50 roku jego robot Yes-Man Teleoperator mógł pomóc dziewczynie założyć / zdjąć płaszcz. Oczywiście nie było mowy o żadnej automatyzacji - system był zdalnie sterowany przez operatora. Inżynier był w stanie wyposażyć swój rozwój w system sprzężenia zwrotnego siły, który umożliwił dokładniejsze sterowanie manipulatorem. Kilka lat później - w 1956 roku - Mosher stworzy prawdziwy przemysłowy manipulator GE Handyman o kilku stopniach swobody. Urządzenie zostało opisane następującymi epitetami:
„Para szponiastych dłoni wystarczająco czułych, by pakować jajka, wystarczająco silnych, by zmiażdżyć piłki golfowe i wystarczająco zręcznych, by zapalić zapałkę”.
Tak-Man Teleoperator. źródło: cyberneticzoo.com
Złota rączka GE. źródło: cyberneticzoo.com
W 1964 roku projektant zaproponował wszystkim zainteresowanym, a przede wszystkim amerykańskiemu wojsku, koncepcję dwunożnego transportera, dla którego najprawdopodobniej znalazło się miejsce tylko w filmie science fiction. Pod wspólną nazwą GE Pedipulator ukryto całą rodzinę szkiców, z których jeden stał się prawdziwym układem. Dwunożny mechaniczny stwór, bardzo podobny do domu Baby Jagi, wysoki na 5,5 metra, był jedynie deklaracją intencji autora – urządzenie nie miało silnika i przekładni. Dzięki temu żelazny gigant nie mógł wykonywać żadnej pożytecznej pracy, z wyjątkiem przeniesienia jednej lub dwóch osób w teren. Pomysł nie spodobał się wojsku. Po pierwsze, urządzenie okazało się bardzo zauważalne. Po drugie, potencjalnie bardzo niestabilny – wtedy nie było możliwości stworzenia progresywnego systemu stabilizacji dla „chaty na kurzych łapkach”. I po trzecie, brak platformy ładunkowej poważnie ograniczył wojskową funkcjonalność maszyny Mosher. Nie pomogły nawet dwa manipulatory, które inżynier zaproponował wkomponować w projekt, przez co urządzenie wyglądało jak drapieżny dinozaur. Co ciekawe, w Związku Radzieckim również futurolodzy dali się ponieść dwunożnym pedipulatorom – w 1974 roku w jednym z popularnonaukowych pism (zapewne „Technika młodości”) pojawił się obraz maszyny bardzo przypominającej ślepy zaułek Moshera pojawiły się koncepcje. W sowieckiej interpretacji ruch był kontrolowany przez interfejs neuronowy.
W ten sposób Mosher widział rozwiązanie problemu zdolności transportu wojskowego do przemierzania kraju. źródło: cyberneticzoo.com
Doświadczenie z dwunożnymi maszynami do chodzenia zostało wzięte pod uwagę przy opracowywaniu pojazdu Walking Truck w 1969 roku. Rozwój ma jeszcze kilka nazw - Cybernetic Anthropomorphous Machine i Quadruped Transporter. Z dużą dozą pewności samochód można nazwać dziadkiem współczesnego psa-robota Spot firmy Boston Dynamics. Projekt Mosher otrzymał znaczne fundusze od DARPA i TARDEC (Dyrekcja Pancerna Armii Stanów Zjednoczonych). Nawiasem mówiąc, sami wojskowi nie mogli przypomnieć sobie własnego projektu chodzącej ciężarówki pod długą nazwą - ATAC 4-legged vehicle. Projekt nie posunął się dalej niż prymitywne drewniane modele i postanowiono skoncentrować wysiłki na pomyśle Moshera. Zasugerował przeniesienie kabiny kierowcy na środek podstawy ciężarówki, pozostawiając niewiele miejsca na platformę ładunkową. Jednak tym razem przyszło do opracowania działającego prototypu.
Armia USA pracowała również nad chodzącą ciężarówką. Nie wyszło to zbyt dobrze. źródło: cyberneticzoo.com
Walking Truck był czteronożnym transporterem o masie 1,3 tony, który mógł przewozić około 270 kg ładunku wraz z operatorem. Elektrownią był 90-konny silnik benzynowy, który teoretycznie powinien był rozpędzić samochód do 55 km / h. Ale to w teorii, ale w praktyce ograniczono ją do 8 km/h. Nawet ta prędkość została osiągnięta z dużymi zastrzeżeniami. Chodziło o układ hydrauliczny, który wymagał co najmniej 250 litrów oleju, którego po prostu nie było gdzie umieścić, więc ciężarówka poruszała się na smyczy kilku węży olejowych. A ciśnienie w „hydraulice” wahało się od 163 do 220 atmosfer.
Walking Truck na różnych etapach rozwoju. źródło: cyberneticzoo.com
Były też trudności ze stabilnością 4,5-metrowego żelaznego muła. Kiedy samochód Moshera został wyprowadzony na spacer na świeżym powietrzu, zostały one wyposażone w pałąki zabezpieczające. To oczywiście nie zwiększyło zwrotności ani ładowności ciężarówki.
Jednak największe trudności czekały operatora tej niesamowitej czworonożnej maszyny. Osoba musiała jednocześnie manipulować wszystkimi kończynami, aby postawić stopę Walking Truck na stopniu. W tym samym czasie żelazny koń nieustannie wibrował, hałasował, chwiał się, grożąc przewróceniem. Na ogół po pół godzinie takiej pracy aparat przedsionkowy operatora ulegał awarii.
Wszystkie te trudności zostały uruchomione tylko po to, aby swobodnie chodzić po płytkiej wodzie, wypychać lekkie jeepy z błota i wspinać się po stromych wybojach z różnym skutkiem (jeśli Walking Truck się nie przewróci). W rezultacie Pentagon, oceniając potencjał tworzenia żelaznych koni, odmówił dalszego finansowania. A sektor cywilny wcale nie potrzebował takich rozkoszy.
Teraz wyjątkowy przykład chodzącej ciężarówki można znaleźć w ekspozycji Amerykańskiego Muzeum Transportu Wojskowego.
informacja