Змееподобные роботы атакуют песчаные склоны

Если робот ищет жертв на месте катастрофы или даже исследует другую планету, то ему лучше не застревать в песке. То, что это может произойти - сейчас стало несколько менее вероятно, после того как разработчики роботов недавно изучали одного из лучших песчаных путешественников в животном мире – гремучую змею. После этого они проанализировали свои двигательные стереотипы и применили стиль движений змеи в новом роботе, чтобы он смог лучше подниматься по песчаным склонам.

Гремучая змея широко известна своей способностью быстрого перемещения по песку с помощью волнообразных боковых движений. С другой стороны, обычный змееподобный робот, разработанный ранее в университете Карнеги-Меллон, оказался не столь успешен в перемещении по песчаным склонам в пещерах, когда в 2011 году его использовали в археологических исследованиях на Красном море.

К счастью для сегодняшних исследователей из университета Карнеги-Меллон, Технологического института Джорджии и Университета штата Орегон, которые недавно заинтересовались использованием таких роботов, они смогли разобраться в том, что помогает гремучей змее так хорошо двигаться. Для начала они соорудили в зоопарке Атланты заполненный песком огромный ящик с имитацией наклонного склона, куда запускали шесть гремучих змей для перемещения вверх по склону. Анализируя по высокоскоростной видеосъемке перемещения рептилий, удалось лучше уяснить тонкости их движений.

В частности, было отмечено, что змея поднимается, перемещая свое тело двумя независимыми волнообразными движениями. Постоянно регулируя соотношение этих волн, как по вертикали, так и по горизонтали, они могут контролировать, какие части их тела находятся в контакте с песком. Чем круче наклон, тем больше общая площадь контакта.

После того, как манера перемещения была запрограммирована для движения робота, он смог подняться на склоны, которые ранее были для него недоступны.

"Этот тип робота часто описывается как вдохновленный природой, но слишком часто вдохновение не выходит за рамки случайного наблюдения биологической системы", сказал профессор робототехники Howie Choset из университета Карнеги-Меллон. "В данном случае, мы имеем дело с комбинацией биологии и робототехники на основе анализа физических законов, что позволило разработать оригинальный механизм передвижения."