Робот эффективно имитирует бег гепарда (+видео)

Герт Фолкертсма из голландского Университета Твенте четыре года посвятил исследованиям и разработке роботизированной версии самого быстрого животного на земле. Этот робот использует при перемещении лишь на 15 % больше энергии, чем настоящий гепард.

«Как и следует ожидать, самое быстрое наземное животное в мире – гепард — очень эффективно использует свою энергию, - объясняет Фолкертсма. - Я хотел создать робота, который действует подобным образом, с целью применения этих знаний для разработки новых робо-устройств. Роботы будут играть все более важную роль в нашей повседневной жизни, и поэтому они должны эффективно действовать в нашей среде. Мой робот-пылесос, например, не может подниматься по лестнице и даже не справляется с порогами. Поэтому необходимо разработать роботов, которые могут ходить и делать это эффективно. Многое об этом мы можем узнать от гепардов».

В то время, как шагающие роботы, как правило, отличаются тяжелой поступью и тратят много энергии, новый робот-гепард бежит быстро и отличается плавными движениями. Исследование Фолкертсма дает ценные знания, которые могут быть использованы для оптимизации роботов будущего, разрабатываемых для здравоохранение или домашней уборки. Полученные из проекта знания также пригодятся при создании реабилитационных роботов или роботизированных протезов.

Фолкертсма изучил множество видеоматериалов о гепардах, использовал программное обеспечение для анализа их движений. Гнущийся и удлиняемый позвоночник позволяет гепарду эффективно двигаться, очень быстро бежать и совершать огромные прыжки. «Хитрость заключается в том, чтобы подражать гепарду, не усложняя без надобности конструкцию. Вместо позвонков и межпозвонковых дисков мы работали с удачно расположенными пружинами, которые обеспечивают примерно такой же эффект». Гепарды также способны сохранять большое количество энергии в мышцах для последующего использования.

Разработанный Фолкертсма прототип весит 2,5 кг при длине 30 см. Он в двадцать раз легче, чем настоящий гепард и в четыре раза меньше по размеру. С учетом разницы в весе, робот движется, используя только примерно на пятнадцать процентов больше энергии, чем настоящий гепард. В настоящее время робот может достигать скорости около одного километра в час. Необходимы дополнительные исследования, чтобы ускорить бег робота до скорости настоящего гепарда, отмечает Фолкертсма. В настоящее время стоит задача в достижении скорости около двадцати километров в час.