Несмотря на то, что улитки медлительны и имеют склизкое дно, они вдохновили на создание нового типа роботов, который может оказаться весьма полезным. Группы этих ботов могут действовать независимо или объединяться для выполнения задач, которые в противном случае были бы невозможны.
В последние годы мы много слышали о «роевой робототехнике».
Эта концепция предполагает использование небольших роботов, которые могут работать либо самостоятельно, либо как часть группы идентичных ботов. В последнем сценарии все роботы общаются друг с другом, координируя свои движения, чтобы выполнить работу.
Эта работа может включать в себя поиск выживших на местах катастроф, проведение разведки в опасных условиях или даже исследование поверхностей других планет.
Для некоторых приложений роботам приходится физически соединяться друг с другом.
Для некоторых приложений роботам приходится физически соединяться друг с другом.
п>Поскольку воздушные и подводные боты могут перемещаться как по горизонтали, так и по вертикали, при соединении они могут образовывать трехмерные фигуры. Напротив, поскольку наземные (наземные) роботы могут двигаться только горизонтально, они ограничены в формировании двумерных форм, что ограничивает их потенциальное использование. Более того, большинство созданных до сих пор экспериментальных моделей могут передвигаться только по гладким, плоским поверхностям.
Однако все было бы по-другому, если бы существовали «внедорожные» наземные боты, которые могли бы забираться на вершину. друг друга, складываясь в трехмерные конфигурации. Вот здесь и появляется новый робот-улитка.
Схема, иллюстрирующая параллели между улиткой из белого нефрита и улиткой-роботом. Китайский университет Гонконга
Устройство, разработанное Да Чжао и его коллегами из Китайского университета Гонконга, было вдохновлено наземной улиткой из белого нефрита. Как и этот брюхоногий моллюск, он может передвигаться, довольно прикрепляясь к поверхностям, но затем останавливается и присасывается, чтобы образовать гораздо более прочную связь, когда это необходимо.
Робот имеет сферический ферромагнитный железный корпус, внутри которого находится аккумулятор, микропроцессор и другая электроника. В нижней части корпуса находится набор танкоподобных гусениц из резины со встроенными магнитами. Между двумя направляющими расположена выдвижная вакуумная присоска.
Вид снизу версии робота с прозрачным корпусом: массив крошечных полимерных стеблей внутри присоски помогает ему прилипать к грубым поверхностям. Китайский университет Гонконга
Когда робот движется в «свободном режиме», присоска остается выдвинутой и обесточенной. Бот просто перемещается по своим гусеницам как по гладкой, так и по неровной местности, используя магниты на этих путях, чтобы взбираться на раковины других роботов-улиток.
Как только он оказывается на месте, бот переключается в «сильный режим», опуская и включив присоску. Затем эта чашка плотно прилегает к корпусу другого робота, прочно удерживая двух ботов вместе. Тем не менее, корпус робота по-прежнему может вращаться относительно чашки, что позволяет ему поворачиваться на месте, не теряя присасывания.
Роботы-улитки совместно перебираются через уступКитайский университет Гонконга
В ходе проведенных на данный момент испытаний на открытом воздухе стаи роботов-улиток работали вместе, выполняя такие задачи, как взбираться по уступам, преодолевать пропасти и образуя единую роботизированную руку. Хотя в ходе этих экспериментов боты управлялись дистанционно, есть надежда, что их потомки однажды смогут делать такие вещи автономно.
Вы можете увидеть роботов-улиток в действии на видео ниже. Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Nature Communications.
И стоит ли вам разочаровываться тем, что боты не так уж похожи на настоящие улитки, взгляните на самовосстанавливающуюся робо-улитку, созданную в прошлом году в Университете Карнеги-Меллон.
[Nature Communications] Рои роботов, вдохновленные улитками
