Робот-ленивец
Страус — потомок динозавров, и довольно успешный, раз смог дотянуть до наших дней в то время, когда менее удачливые виды навсегда исчезли с лица земли. Исследователи из Institute for Human and Machine Cognition во Флориде взяли за основу походку страуса и сделали минималистичного робота. Движением робострауса управляет компьютер, обрабатывающий данные, поступающие с многочисленных датчиков.
Умная система управления позволила инженерам обойтись всего одним мотором, и сделать машину, которая способна абсолютно самостоятельно удерживать равновесие и развивать скорость до 19 км/ч на беговой дорожке — неплохой результат даже для тренированного легкоатлета. «Не во все места на планете можно проникнуть на гусеницах или колесах;
Ленивец — не первое животное, которое приходит на ум, когда задумываешься об источниках вдохновения для роботов. И напрасно. Ленивцы очень эффективно расходуют энергию, особое механическое устройство скелета и мышц позволяет им без усилий делать то, с чем едва-едва справляются такие ловкие и сильные люди, а именно — висеть на деревьях. Создавая робота для мониторинга полей, исследователи из Технологического института Джорджии вдохновлялись выносливостью ленивцев.
«Мониторинг полей — задача технически сложная. Колесные роботы застревают в коках, а время полета дронов сильно ограничено емкостью батарей. Поэтому мы предложили новый подход: роботов-ленивцев, которые двигаются по натянутым над полем тросам. Над многими сельскохозяйственными угодьями уже протянуты какие-то веревки или тросы, поэтому новую инфраструктуру для наших роботов создавать не придется», — объясняет Джонатан Роджерс (Jonathan Rogers), один из создателей роболенивца. Длиннолапая конструкция умеет висеть, переползать по тросу или с троса на трос, ориентируется она по сенсорам, размещенным между конечностями.
Тараканы были на этой планете старожилами задолго до того, как появился общий предок человека и кошки. Мы, млекопитающие, по сравнению с ними — молодые и неопытные существа. Конечно, живучестью тараканы обязаны не только строению тела, но и оно сослужило им за последние 200 миллионов лет хорошую службу.
Тараканы, например, очень быстрые: если бы мы обладали таким же соотношением скорости к массе тела, то легко разгонялись бы до 300 с небольшим километров в час. Возможно, поэтому тараканий бег вдохновил не одну, а несколько групп инженеров-робототехников. В Гарварде собрали тараканоподобного робота HAMR — у него, правда, не шесть ног, а всего четыре, но их движения имитируют движения тараканьих лапок, поэтому HAMR бегает шустро, и при этом тратит на движение относительно немного энергии.
Когда инженеры черпают идеи у природы, результат не обязательно напоминает источник вдохновения. Он может быть вообще на него не похож — как в случае с роботом-гекконом, созданном специалистами из Лаборатории реактивного движения и NASA. От изящной ящерки в нем только одна деталь, самая важная — манипуляторы, способные надежно захватить объект массой до 370 килограмм.
Гекконы — мастера забираться на любые поверхности; делать это им позволяют крошечные, но очень сложно устроенные волоски на лапках. Оказалось, что этот механизм крепления отлично работает в условиях микрогравитации — а именно это и нужно было создателям прототипа робота, который должен заниматься сбором космического мусора.
Не все роботы создаются для работы на суше. Логично, что дизайн плавучих машин инженеры заимствуют у морских обитателей. Отличный пример — робот-манта, MantaDroid, созданный в Национальном университете Сингапура. Как и его живой аналог, этот робот плавает быстро: два корпуса в секунду при немаленьких для плавучего беспилотника размерах 63,4 см в ширину и 35 см в длину.
Гибкий механизм в центре конструкции позволяет робоскату использовать всего по одному приводу на каждый плавник, основную работу делает создаваемый небольшим движением плавника поток воды. «Роботы, подобные этому, могут стать отличными подводными разведчиками; их можно использовать для мониторинга подводных инфраструктурных объектов, для исследования дна, а также в поисковых и спасательных операциях», — комментирует один из создателей робоската.