Как известно, моноколеса балансируют только по одной оси. Это не является серьезным недостатком, обучение не сложнее, чем на велосипеде, и занимает в лучшем случае минуты, в худшем — несколько часов. Но многие видели седьмой эпизод «Звездных войн» с бодрым дроидом BB-8, передвигающемся на шаре, или же знают о существовании в реальности шароботов. Поэтому довольно часто, когда речь заходит о моноколесах, вспоминается идея балансирования транспортного средства по двум осям. И появился изобретатель, сделавший шарокат или самобалансирующееся на одном шаре транспортное средство с двусмысленным для русского уха названием eBall.
Беспилотники
Слово «шаробот» кому-то может быть незнакомым, поэтому позволю себе небольшой экскурс в сторону. В 20 веке роботов делали, как правило, статически устойчивыми, в выключенном виде они спокойно стояли на минимум трех колесах, ногах или других опорах. Задачу обратного маятника, позволяющую поддерживать неустойчивое равновесие, решали системы управления ракет-носителей, и из-за стоимости они были далеки от бытового применения. Но в 21 веке доступность микроэлектроники позволила создать компактные и дешевые системы управления, и энтузиасты стали экспериментировать. Первым роботом, который научился непрерывно балансировать на шаре, называют Ballbot 2004 года.
Но конструкцию шаробота лучше объяснять на, например, Rezero 2010 года:
Устроен шаробот очень просто — в качестве единственного колеса используется шар. Он приводится в движение минимум тремя двигателями, оси вращения которых могут быть расположены как по меридианам, так и по широтам (проще говоря, вертикально или горизонтально). Сверху стоят батареи и система управления.
Есть и отечественные шароботы, вот, например, публикация на Хабре, а вот видео оттуда:
eBall
Известность шароботов сильно повышала шансы на то, что кто-нибудь попробует сделать транспортное средство на этом принципе. Таким пионером стал Ули Самбет (Uli Sambeth) из Эссена (Германия), основавший стартап Innovated Transport Systems. Потратив два года на разработку, он показал прототип в октябре этого года на выставке игрушек в Нюрнберге. По аналогии с шароботом я решил назвать устройство шарокатом.
В интервью местному телевидению Ули говорит, что ищет партнеров для дальнейшего развития, а показанная версия не является финальной. А у журналиста, скорее всего, с первой попытки получилось поехать. В сети можно найти еще видео, в котором объясняется, как стартовать на шарокате, и называется его максимальная скорость — 10-12 км/ч. Впрочем, на выставке Ули называет максимальной скорость уже 20 км/ч. Прочие параметры устройства неизвестны, но еще вчера в кеше Гугла можно было найти PDF с техническими спецификациями на официальном сайте, в котором указывался запас хода 10 км. А на официальном сайте собирают предзаказы за 949 евро.
На еще одном видео показаны работа адаптивной подсветки и удивительно хорошая проходимость шароката по грунту и небольшим бордюрам.
Шансы на успех
Сравнение шароката с моноколесом весьма любопытно:
Достоинства:
- Может стоять на месте.
- Практически не требует обучения.
- Более маневренный.
- Непрямой привод на шар позволяет лучше гидроизолировать двигатели.
Недостатки:
- Ниже скорость. Гонять за 30 км/ч на нем вряд ли получится.
- Ниже проходимость.
- Дальность хода для аккумулятора такой же емкости, скорее всего, будет меньше.
- Менее компактный и хуже сочетается с общественным транспортом.
- Три двигателя вместо одного, причем менее мощные.
- Проскальзывание приводов по шару снижает теоретическую максимальную мощность.
В целом получился очень любопытный агрегат. Я твердо уверен, что моноколесо — это один из видов транспорта будущего, но сказать то же про шарокат не могу. Наиболее вероятно, что он займет свою небольшую нишу на уровне развлекательного или прогулочного устройства. Основным конкурентом для eBall будет гироскутер, их роднят скорость, дальность хода, проходимость и почти полное отсутствие необходимости учиться ездить. Но гироскутеры пока в несколько раз дешевле. Впрочем, о цене сложно говорить до начала серийного производства. Хочется надеяться, что Ули найдет себе инвесторов и когда-нибудь, пусть и развлечения ради, мы с вами сможем прокатиться на eBall. Потому что у шароката есть такое же замечательное свойство, как и у моноколеса — они управляются телом так, что кажется, будто ты передвигаешься исключительно силой мысли.
Комментарии (85)
SysCat
16.11.2016 09:20+1Не ужели скоро будут автомобили на шарах вместо колес, как в «Я робот».
lozga
16.11.2016 09:36+2Мне кажется, что для машины обычные колеса будут лучше — больше площадь контакта и проще конструкция привода.
devlind
16.11.2016 11:18+1Зато какие возможности дают шары — разворот на месте, езда боком и по диагонали — идеально в условиях города, пробок и ограниченного места места для парковки.
Chamie
16.11.2016 11:59Для этого не нужны шары. Достаточно колёс с поперечными роликами:
Wiki:Omni wheel
Fagot63
16.11.2016 17:23+1Это работает только в узкой нише при определенных условиях.
1. Ровное покрытие
2. Отсутствие мусора, как крупного так и мелкого, отсутствие жидкостей.
3. Небольшая скорость(менее 20-30км/ч)
4. Небольшие дистанции
5. Множество узких мест(где классические колеса не проедут.
Идеально подходят для погрузчиков на складах, в гипермаркетах и т.п.
А для улиц делают роботизированные парковщики.Chamie
16.11.2016 17:50Так можно и шины к ним приделать.
Fagot63
16.11.2016 18:44+4Простите, но это сферический конь в вакууме.
Грязью забьётся, пятно контакта меньше(а значит и тормозной путь меньше), корд не воткнуть( а значит и большие скорости не доступны), сложность конструкции и ремонта, большая не подрессоренная масса.Chamie
16.11.2016 21:53Почему пятно контакта меньше? Что с кордом не так (он же радиальный почти всегда)?
Ну, и по сравнению с колесом-шаром, всё-таки, намного проще всё.Fagot63
17.11.2016 02:00+3Пятно контакта меньше потому что шина закругленная по обеим осям. А обычная только по одной.
Корд не должен растягиваться, он предотвращает разрыв шины на высоких скоростях. Соответственно если его нет на большой скорости хороший шанс что колесо взорвется.
Шар колесо не умеет сглаживать мелкие неровности.Chamie
17.11.2016 11:48Корд не должен растягиваться, он предотвращает разрыв шины на высоких скоростях. Соответственно если его нет на большой скорости хороший шанс что колесо взорвется.
В шину колеса на видео можно вставить радиальный корд без проблем. Она же радиальный, а растяжение при поперечном вращении — продольное.
Шар колесо не умеет сглаживать мелкие неровности.
Вы точно мне отвечаете? Я колесо Лиддьярда привёл как более практичную альтернативу шару, а вы мне возражаете недостатками шара.
ARad
16.11.2016 09:21-6Вот зачем все эти изобретения, если через время все люди станут прокачанными генной инженерией мозговыми шариками с топливным бачком и универсальным разъемом для подключения внешних входных устройств таких как глаза, уши, нос и т.д. и внешних выходных устройств таких как рот, руки, ноги, колеса и т.д.
Тут два варианта ими мы сами такими станем, или создадим искусственные мозги которые будут напоминать кубик с топливным бачком или батарейкой и универсальным разъемом для того же ;)
В общем победит то что будет умнее! Наш прокачанный генной инженерией шарик или некий искусственный квантово-электронный кубик.
Вы за шарик или кубик?
perfect_genius
17.11.2016 15:33Люди станут шарами, передвигаться будут по трубам аки пневмопочта, а потом и вовсе перестанут двигаться, уйдя в виртуальность. Но любые такие изобретения нужны, они могут пригодиться в совершенно неожиданных местах, как случилось с маленькими дисплеями с высоким разрешением и неостановимым умощнением видекарт — оказались нужны в VR. Не все уйдёт в виртуал, некоторые продолжат изучать вселенную и шарокат может оказаться эффективным транспортом в некоторых условиях.
spc
16.11.2016 09:25Я твердо уверен, что моноколесо — это один из видов транспорта будущего
А я твердо уверен, что пока они не научатся стартовать и останавливаться моментально и безопасно — это игрушка для гиков и детей в парках. Как и гироскутеры, и попытки превратить мультикоптеры в легкий городской транспорт. В общем, со стороны посмотреть интересно, тем более, что хоть какие-то поиски лучше чем вообще ничего не делать.ARad
16.11.2016 09:38Мультикоптеры только при изобретении очень легких и очень емких источников энергии. А так пока только электромобили.
spc
16.11.2016 10:07Не в этом дело. Помимо обязательных посадочных площадок для них также нужно много чего еще. Например, свои маршруты, по возможности не пересекающиеся с движением людей внизу, какая-то гарантия, что разлетевшийся винт не порубит пешеходов.
А с такими ограничениями немного будет желающих. Точнее, те, кто желает и так без проблем арендуют вертолеты, чтобы слетать в область на охоту. Ну или, если более умеренно — в аэропорт.KivApple
16.11.2016 10:27Надо понимать, что с рациональной точки зрения мультикоптерам не обязательно быть абсолютно безопасными, им нужно быть не более опасными, чем автомобили (это с рациональной точки зрения, общество иррационально, но правильно манипулируя информацией можно преподнести ситуацию в нужном свете). Где гарантии, что например, у автомобиля колесо не разлетиться (движется кстати тоже с большой уголовой скоростью)? На самом деле винты разлетаются только в двух случаях — это китайский винт за 50 рублей/кг, инновационный винт напечатанный на 3Д-принтере (с кучей дефектов, лишь бы написать красивую статью) или он сломался в результате удара о препятствия (включая скрытые повреждения после удара, который не смог разрушить конструкцию сразу). Ну и очень маловероятный заводской брак у проверенного производителя, но тут уже сродни вероятности, что у машины колесо разлетится.
Проблема падения коптера гораздо более серьёзная, чем любые другие. При этом надо заметить, что если человеку на голову падает бандура на несколько сотен килограмм с высоты хотя бы несколько десятков метров, то винты не главный поражающий фактор. Какая разница, будет человек раздавлен в лепёшку или порублен на куски? В любом случае труп.
Но что касается безопасности в данном случае есть очень хороший шанс пропихнуть на рынок модели с автопилотом. Во-первых, аатопилот для коптера на самом деле писать проще (нет пешеходов, большие дистанции между аппаратами, уже сейчас любой летательный аппарат снабжён маяком, не нужно распознавать дорожные знаки и разметку, ибо она в любом случае будет виртуальной). Во-вторых, "ой ну это же сложно, на пилотов долго учатся, а давайте сразу автопилот поставим". И тут уже под вопросом, что будет безопаснее — автомобиль с живым водителем или коптер с автопилотом (касательно диверсий — пробитое колесо на скорости 100+ км/ч это тоже почти гарантированная катастрофа, а при падении коптера с пары метров человек с огромной вероятностью таки выживет).
lozga
16.11.2016 09:38+4Никто не может мгновенно остановиться, это физика. Я успел наездить больше 1000 км с августа, уверен в маневренности и управляемости моноколеса.
spc
16.11.2016 10:04Это да. Но на этих колесах колесят, считай, в толпе — по тем же тротуарам. С учетом нестабильности колеса, особенно у начинающих — мало приятного, если некий товарищ а) рухнет при попытке стартовать б) устроит неловкую пробежку с колесом меж ног при экстренной остановке.
Именно по этим причинам я не могу считать моноколеса транспортом. Если выделить отдельную дорожку или обязать ездить по проезжей части дорог — пожалуйста. Но, полагаю, ездить по дорогам в первую очередь откажутся сами владельцы моноколес.
По поводу 1000 км — прекрасно. Мой опыт: передо мной периодически проезжает такой товарищ. Пробег его не знаю, но видел, как он чуть не свалился на пешеходной дорожке, попав в ямку.lozga
16.11.2016 10:17+3Новичок велосипедист, скейтбордист, роллер — все могут быть опасны. Это не аргумент против велосипедов, скейтбордов или роликов. И с них так же можно упасть. Но они остаются интересным транспортом.
Areso
16.11.2016 10:19+2Регулярно вижу летом людей на более привычных скейтбордах, роликах и самокатах. Первые две категории при невысоком навыке езды представляют опасность и себе и другим. Самокатчики регулярно попадают в приключения (представляя опасность, в основном, себе) из-за невысокого качества дорожного покрытия.
А еще я некоторое время жил и работал в холмистой местности, и регулярным было зрелище, как очередной роллер врубался в толпу у основания холма. Или в толпу прилетал скейт.
KivApple
16.11.2016 10:32+2Даже просто бегущий быстро человек не может мгновенно остановиться, может упасть, а также сшибить другого человека. А уж на что способен велосипедист… Травматичность не больше и не меньше, чем для других видов спорта связанных с быстрыми перемещениями.
maxpsyhos
16.11.2016 10:46Так вот ключевое здесь «других видов СПОРТА». Так-то и бег — тоже неплохой «транспорт», да вот подходит сильно не всем и сильно не везде.
Re1ter
16.11.2016 10:14Постоянно вижу на светофорах людей, падающих с моноколеса. Опасный как для себя, так и для окружающих, вид транспорта, если не сделать для него соответствующую инфраструктуру, коей в Уфе не наблюдается.
lozga
16.11.2016 10:19+3Постоянно падающих? Именно падающих? На светофоре я останавливаюсь и ставлю одну ногу на землю. Это может выглядеть как что-то неловкое, но это не падение.
dkv
17.11.2016 01:05Тут все четыре колеса на уфимских дорогах оставить можно, а кто-то ещё и с моноколёсами экспериментирует, оказывается. Ах да, не всем же ехать через весь город и обратно :)
gleb_kudr
16.11.2016 16:55В наших условиях электросамокат гораздо удобнее. А на 12'' пневмоколесах еще и очень проходимый.
kolemik
16.11.2016 12:13Они стартуют и останавливаются безопасно уже сейчас, ежели что… Вопрос в устойчивости на минимальной скорости, то есть в гибридизации моноколёс обычных и «двухколёсных». Это решит и вопрос «времени вхождения», но технически такое решение на сегодняшний момент весьма трудоёмко и громоздко.
MatiasGray
16.11.2016 12:48Но не существует же транспорта, который может остановится одновременно моментально и безопасно. Разве что самокат, при достаточной ловкости пилота — уйти в перекат, держа самокат за ручку и не давая ему улететь.
Zulus-Imba
16.11.2016 09:35+3Лихо он просёлочные дороги и пашню исколесил, грязь в короткое время приведёт механизм привода в негодность. Это чисто асфальтово-парковый транспорт.
lozga
16.11.2016 09:41Я не уверен, скорее всего будет постепенно падать сцепление с шаром, но именно сломать привод — это вряд ли.
Fagot63
18.11.2016 13:57Практика покажет. Но то то пыль будет попадать на трущиеся поверхности, где её не должно быть, неизбежно.
Другой вопрос сильно ли это будет мешать и насколько уменьшится ресурс.
badimao
16.11.2016 09:35А мне наоборот показалось перспективней моноколеса. На шарике и стрейфить можно прям с места.
Giriia
16.11.2016 10:11+4Наехал на лужу и встал на месте, пока не высохнет. А если попасть в масляное пятно…
PretorDH
16.11.2016 10:32+3Мертворожден. Для такого шароката не годится не прямой привод. В пыль въехал и получай землей по морде.
Нужно в «шаркаток» залить неодимовые магниты и «ганять» это все хозяйство электромагнитами. Иначе будет как с механическими мышками. Чистить слишком часто придется.
И я бы колесо делал не круглым, а аппроксимацией, лучше бы сцепление с дорогой было.commanderxo
16.11.2016 13:50+1Идею с магнитами в шаре горячо поддержат и обычные автомобилисты — валяющихся на улице гвоздей и шурупов станет намного меньше.
PretorDH
16.11.2016 13:57Пофиг, вкатаются в резину шара. Потом можно повыковыревать и на металолом сдать. :)
vasp1976
16.11.2016 14:40+1эти магниты на себя столько всего мусора налепят с железом, после каждой поездки надо будет отдирать от шара.
KivApple
16.11.2016 10:35+1Боюсь, что эта штука придёт в негодность после первой же лужи с грязью. А ещё шар будет царапаться об острые неровности поверхности и плохо вращаться в результате. У моноколеса хотя бы шины есть. То есть в плане проходимости проблемы лишь с бордюрами, но не с грязью и пылью.
Linder666
16.11.2016 14:40+1Не совсем понимаю, а в чем смысл таких… хм… устройств? Неужели ими удобнее и практичнее пользоваться вместо ходьбы/велосипеда? Ведь если эти устройства на аккумуляторах, значит их надо заряжать и следить за зарядом. И не факт, что аккумулятора в них хватает надолго.
и немного лирики:
А потом, когда батарейки сядут, несет его хозяин и думает: «я eBall носить это постоянно...»lozga
16.11.2016 14:41+1На мой взгляд моноколесо это как велосипед, только круче. Скорость, компактность.
Fagot63
16.11.2016 18:59+1Когда перешел на езду на велосипеде до работы. Первое время да, потный, уставший. Плюс постоянная проблема куда пристегнуть велик. Зато в дальнейшем приезжал с утра бодрым, полным энергии(которой хватало на весь день. Потеть перестал примерно через 2 недели, а подъем в 9% и протяженностью в 1км, уже не воспринимался как проблема.
Хотя с компактностью полностью согласен, удобно.
Linder666
17.11.2016 14:00Только учитывая, что данное устройство является транспортным средством(могу ошибаться, но велосипеды точно являются транспортным средством), ездить на нём по ПДД необходимо не по тротуарам и пешеходным зонам, а по специальным дорожкам(ха-ха-ха) или проезжей части. А зная, какое у нас отношение водителей к велосипедистам…
lozga
17.11.2016 15:37+1Моноколесо в вакууме по ПДД пока. А в Уфе отличные велодорожки.
Linder666
17.11.2016 16:26ПДД:
«Механическое транспортное средство» — транспортное средство, приводимое в движение двигателем. Термин распространяется также на любые тракторы и самоходные машины.
«Транспортное средство» — устройство, предназначенное для перевозки по дорогам людей, грузов или оборудования, установленного на нем.
формально моноколесо подходит под понятие. Неплохо бы было узнать мнение ГИБДД по этому вопросуlozga
17.11.2016 21:58+2В реальных ситуациях (была история как человека на моноколесе сбили на пешеходном переходе, без серьезных травм) в протоколе он считался пешеходом. Отдельные энтузиасты запрашивали официальный ответ, получили общие рассуждения о том, что непонятно, что это такое. Ролики или, например, инвалидная коляска с мотором, будучи устройствами для перевозки, насколько я знаю (не водитель), к ТС не относятся. А вообще об этом было в первой публикации и там в комментариях большая и бесплодная дискуссия о ПДД.
Mithgol
16.11.2016 22:33Будучи ездоком на восемнадцатидюймовом моноколесе, смотрю на этот eBallьник скептически, потому как диаметр его представляется мне не достаточным для преодоления большинства российских бордюров (ну или, по крайней мере, большинства геленджикских бордюров —
с другими-то яне очень-то знаком).
Опять же и мощность мотора нужна ведь не только для того, чтобы иметь возможность достижения тридцати километров в час, но также и для того, чтобы двигаться в гору, имеющую существенный уклон (хотя бы те 8% или 12%, на преодоление которых Википедия сейчас считает способным обыкновенный троллейбус, который также ведь электротранспорт). Нетрудно сознавать, чтоуж эта-то проблема (перепад высот) в полный рост встаёт не только перед ездоками Геленджика (расположенного довольно близко к горам Маркотхского хребта, что придаёт явный уклон едва не половине улиц его), но также и, например, в Москве (для центра которой в нынешнем октябре Константин Коновалов составил карту высот, порождающую понимание того, почему велосипедисту лучше сразу отказаться от идеи ехать вверх по Рождественскому бульвару).
perfect_genius
17.11.2016 15:44Три двигателя вместо одного, причем менее мощные.
А если один, но быстро переключающийся?lozga
17.11.2016 16:39Как вы это себе представляете?
perfect_genius
17.11.2016 18:42Шестерня перемещается между тремя другими, которые соединены к колёсикам. Про то, что нужен второй двигатель для перемещения шестерни, я не написал, т.к. можно и не двигатель, а электромагнитный механизм, например.
lozga
17.11.2016 21:52Шестерне нужно будет очень быстро двигаться, и по каждой оси будет задержка, пока шестерня до нее дойдет. Теоретически такое может быть и возможно но на практике смысла нет.
Chamie
18.11.2016 12:42Да зачем вообще три колёсика? Просто в верхней точке шар упираем в поворотный ролик. Ролик поворачивается в направлении движения и крутит шар в том же направлении.
" alt=«image»/>
winox
Что-то вспомнил про Fedora под Raspberry Pi, точнее про первую версию названия
mistergrim
Мне что-то кажется, что для многих и «шарокат» уже будет поводом для двусмысленных улыбок.
Fagot63
А мне сразу вспомнился розыгрыш от WG.
rionnagel
В точку… Сидел и пол статьи про это думал. А какая была первая версия названия? Вроде как была pidora, так и осталась.