Исследователи из Йельского университета разработали робота способного использовать свои конечности для передвижения по суше и в воде благодаря процессу, названному ими "адаптивным морфогенезом".
При создании робота под названием ART (Amphibious Robotic Turtle) сотрудники университета черпали вдохновение у водных и сухопутных. Проект описан в издании Nature от 12 октября и представлен на обложке номера.
"Сухопутные и водные черепахи имеют схожее тело, четыре конечности и панцирь, но у них есть отличительные формы конечностей и походки, адаптированные к конкретной среде обитания, - говорит Ребекка Крамер-Боттильо, доцент кафедры машиностроения и материаловедения имени Джона Дж. Ли и главный исследователь проекта. - Морские черепахи имеют удлиненные ласты для плавания, тогда как сухопутные черепахи и черепахи имеют округлые ноги для переноса нагрузки при ходьбе".
Робот оснащен конечностями, которые могут адаптировать свою форму, жесткость и поведение к окружающей среде. Конечности используют материалы с переменной жесткостью и искусственные мышцы для изменения своей формы при переходе из одной среды в другую.
"Вы можете считать [адаптивный морфогенез] формой эволюции по требованию", - написал Карл Зиемелис, редактор журнала Nature.
Робот отличается от других роботов-амфибий тем, что использует адаптацию формы для использования одних и тех же частей для движения как в воде, так и на суше. Другие подходы добавляют несколько движущих механизмов к одному и тому же роботу, используя разные механизмы в каждой среде, что может привести к неэффективному использованию энергии. "Наши результаты показывают, что адаптивный морфогенез может повысить эффективность роботов, которые передвигаются в различных средах", - говорит Крамер-Боттильо.
Так что же делать с роботом-амфибией, вдохновленным черепахами? Потенциальных применений множество. Лаборатория Крамера-Боттильо сосредоточилась на таких областях применения, как мониторинг экосистем вдоль береговой линии, поддержка водолазов и океаническое земледелие. Робот также поможет исследователям изучить физику передвижения в сложной зоне прибоя, где волны, течения и мутность воды делают навигацию роботизированных устройств особенно сложной.
Комментарии
(0) Добавить комментарий