Технологии Несмотря на свою гибкость и адаптивность, существующие мягкотелые роботы зачастую ограничены в скорости. Вдохновением к разработке нового чуда техники ведущим исследователям послужили земные мягкотелые животные.
Некоторые гусеницы имеют экстраординарные способности быстро скручивать себя в колеса и катиться прочь от хищников. Этот очень динамичный процесс «колесной техники» является одним из самых быстрых «колесных движений» в природе.
Исследователи из университета Тафтса, штата Массачусетс (США), разглядели в этом возможность создать робота, который бы имитировал такое поведение гусениц.
Для моделирования движения гусеницы, исследователи разработали десятисантиметрового мягкотелого робота, названного GoQBot. Он сделан из силиконовой резины и приводится в действие встроенной катушкой из сплава с памятью формы. Название свое чудо техники получило оттого, что оно приобретает форму «Q» до того, как начнет скатываться со скоростью в более чем пол метра в секунду.
GoQBot был разработан специально для повторения функциональной морфологии гусеницы. Пять инфракрасных излучателей по бокам отслеживают движение с помощью одной из последних высокоскоростных 3D-систем слежения.
Изменить его форму — менее чем за 100 милисекунд — GoQBot роботу помогает в значительной степени механическая координация. Исследователи полагают, что такая координация осуществляется посредством нелинейной связи мышц и у животных.
Ученые также смогли объяснить, почему гусеницы не используют «колесную технику» в качестве стандартного способа передвижения. По их мнению, несмотря на свою впечатляющую производительность, она действует только на гладких поверхностях, требует большого количества энергии и часто заканчивается непредсказуемо.
Кроме того, что эти исследования дают представление замечательной системы, они также выдвигают новую опорно-двигательную стратегию, которая может быть использована в дальнейшем развитии роботов.
Многие современные роботы созданы по образцу змей, червей и гусениц из-за их способности преодолевать сложные препятствия. Однако, конечности тела сильно уменьшают скорость робота. С другой стороны, есть много роботов, которые обладают неплохой скоростью и эффективностью, но они испытывают трудности при преодолении сложных препятствий.
Ведущий автор нового исследования Хуай-Ти Лин (Huai-Ti Lin) из департамента биологии университета Тафтса отметил: «GoQBot демонстрирует решения по реконфигурации своего тела и поэтому совершенствует применение роботов, к примеру, при городских спасательных работах, строительном надзоре или мониторинге окружающей среды«.
«В связи с увеличением скорости и дальности, безногих роботов с «колесной техникой» передвижения можно будет более широко использовать при ликвидации последствий бедствий и природных катаклизмов, таких как цунами. Робот сможет колесить по развалинам и опасным для нас местам», — добавил Лин.