Исследователи из Бристольского университета разрабатывают роботов похожих на сальп

Эти роботы, названные RoboSalp в честь сальп (морские существа, обитающие в основном в поверхностных водах океана), были разработаны для работы в неизвестных и экстремальных условиях, в том числе и в таких как внеземные океаны.

Хотя сальпы напоминают медуз своими полупрозрачными бочкообразными телами, они принадлежат к семейству Оболочники (Tunicata) и имеют сложный жизненный цикл. Для них характерно чередование полового и бесполого поколений, обычно связанное с образованием полиморфных колоний.

Разработанные роботы RoboSalp имеют схожие легкие, трубчатые тела и могут соединяться друг с другом, образуя "колонии", что дает им новые возможности, которые могут быть достигнуты благодаря их совместной работе.

Исследователь Валентина Ло Гатто из Бристольского отделения аэрокосмической инженерии возглавляет исследование. Она также является студенткой Центра EPSRC по подготовке докторов наук в области будущих автономных и роботизированных систем (FARSCOPE CDT).

Она рассказывает: "RoboSalp - это первый модульный робот, вдохновленный сальпом. Каждый модуль состоит из очень легкой мягкой трубчатой структуры и пропеллера, который позволяет им плавать. Эти простые модули могут быть объединены в "колонии", которые гораздо более надежны и способны выполнять сложные задачи. Благодаря своему малому весу и прочности они идеально подходят для внеземных подводных исследовательских миссий, например, в подповерхностном океане на Европе, спутнике Юпитера".

Роботы RoboSalp уникальны тем, что каждый отдельный модуль может плавать сам по себе. Это возможно благодаря небольшому двигателю, аналогичному в беспилотниках, вставленному в мягкую трубчатую структуру. Когда модули RoboSalps плавают сами по себе, ими трудно управлять, но после объединения их в колонии они становятся более устойчивыми и демонстрируют сложные движения.

Кроме того, соединяя несколько модулей вместе, ученые автоматически получают дублирующую систему, что делает ее более устойчивой к сбоям. Если один модуль ломается, вся колония может продолжать двигаться.

Колония мягких роботов - относительно новая концепция с широким спектром интересных применений. RoboSalp мягкие, потенциально довольно энергоэффективные и надежные. Это делает их идеальными для автономных миссий, где прямой и непосредственный контроль человека может быть невозможен.

Доктор Хельмут Хаузер из Бристольского отделения инженерной математики пояснил: "К ним относятся исследование удаленных подводных сред, канализационных туннелей и промышленных систем охлаждения. Благодаря небольшому весу и мягкости модулей RoboSalp, они также идеально подходят для внеземных миссий. Их можно легко хранить в уменьшенном объеме, что идеально подходит для снижения полезной нагрузки в глобальных космических миссиях".

Податливый корпус также обеспечивает более безопасное взаимодействие с потенциально хрупкими экосистемами, как земными, так и внеземными, снижая риск нанесения ущерба окружающей среде. Возможность отсоединять блоки или сегменты и переставлять их местами придает системе адаптивность: как только целевая среда достигнута, колония может быть развернута. В определенный момент она может разделиться на несколько сегментов, каждый из которых будет исследовать свое направление, а затем снова собраться в новой конфигурации для достижения другой цели, например, манипулирования или сбора образцов.

Профессор Джонатан Росситер добавил: "Мы также разрабатываем подходы к управлению, способные использовать податливость модулей с целью достижения энергоэффективных движений, близких к тем, которые наблюдаются у биологических сальп".