Инженеры наделили насекомоподобного робота сверхскоростной походкой
При создании роботизированных устройств многие инженеры ориентируются на животных, и это неслучайно. Природа давно "придумала", "протестировала" на многих поколениях и "оставила в живых" только те свойства и механизмы, которые дарят насекомым, птицам и млекопитающим действительно уникальные возможности.
Однако бывают случаи, когда наука оказывается умнее природы. Именно это доказали швейцарские учёные на примере своего шестиногого робота, который передвигается "эффективнее" любого насекомого.
Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны улучшили способ перемещения шестиногого робота, что сделало его быстрее своего "собрата" в дикой природе. По крайней мере, когда речь идёт о ровной поверхности.
Когда насекомые передвигаются в быстром темпе, в каждый момент времени по три их лапки контактируют с землёй: по две на одной стороне тела и по одной на другой. Изначально робот бегал по такому же принципу, но скоро исследователи поняли, что лучше обратить внимание на лошадей и других животных, которые для развития максимальной скорости отталкиваются от поверхности двумя конечностями.
Чтобы проверить, нельзя ли ускорить передвижение на шести ногах, команда нейробиологов и инженеров создала компьютерную модель плодовой мушки дрозофилы с изменяемыми вариантами движения и физическими характеристиками. Учёные хотели таким образом провести виртуальный естественный отбор: программа отсеивала неудачные варианты комбинаций, оставляя лишь те, которые способствовали ускорению при передвижении.
Согласно моделированию, муха сможет двигаться быстрее, если будет использовать лишь две конечности, а также избавится от липких образований на кончиках лапок, которые помогают насекомым двигаться по стенам или потолку, например.
Когда такую модель передвижения применили к роботу, он начал бегать на 25% быстрее, чем при использовании трёх "лап".
Правда, эти выводы не означают, что и мухам стоит перейти на двуногую походку. Исследователи установили, что их классический вариант передвижения всё-таки является для насекомых оптимальным, поскольку так им проще маневрировать на неровных поверхностях и взлетать под разными углами.
Статья с подробным описанием исследования опубликована в издании Nature Communications.
Напомним о других роботизированных устройствах, создать которые помогли ориентиры на насекомых и животных. Например, инженеры сконструировали робота, который летает и ползает по стенам, робота-змею, который способен ходить на голове и хвосте, а также робота-паука, которого научили ходить без лап.