Если вы фанат робота-собаки или робота-гепарда от Boston Dynamics, вы наверняка знаете, что для создания своих творений инженеры черпали вдохновение у наземных животных. Что же касается воды, существует масса роботов-рыб и беспилотных подводных аппаратов, которые могут соревноваться в ряде задач (к примеру, поиск подводных мин) даже с дельфинами.
Но как насчет робота, который может перебираться из воды на землю и опять в воду?
Это непростая проблема, над которой инженеры из лаборатории EPFL Biorobotics в Швейцарии и Университета Бордо во Франции работают уже несколько лет. В 2007 группа разработчиков опубликовала статью в журнале Science, анонсировав разработку саламандра-подобного робота с четырьмя ногами и подвижным позвоночником. Теперь они представили следующее поколение робота-амфибии, названного Salamandra Robotica II. Новая версия быстрее и надежнее предыдущей. Все улучшения были получены в результате более глубокого изучения двигательной системы животного.
Это робот, которой может «ходить» как ящерица, ползти как змея и плавать как рыба, всего лишь изменяя силу управляющего сигнала.
Передвижение по земле достигается вращением конечностей, а вот плавание — на порядок более сложная задача, требующая нелинейных колебательных движений.
Дистанционно управляемый робот может менять режимы движения просто регулируя силу сигнала, идущую по позвоночнику. И неспроста. Профессор Ijspeert и его коллеги намеренно проектировали управляющую систему робота по подобию нервной системы саламандры, поэтому нейроподобные цепи проходят через его «спинной мозг». Сигнал исходит из «мозга» и проходит по всей длине робота, симулируя биологическую модель саламандры.
Другая интересная особенность этого робота — это модульный дизайн, за счет которого его можно очень просто сделать длиннее или короче. Модульность роботов вообще очень занимательна, т.к. большая структура может быть построена из простых компонентов по мере наращивания функционала, как детальки Lego или биологические клетки используются для создания более сложных структур. На одном из видео на сайте группы, робот теряет свой хвост, но обе части продолжают функционировать. Другой разделяется на три отдельные части, и каждая из них продолжает нормально работать. Дело в том, что каждый модуль имеет собственный микроконтроллер, батарейку и моторы. Модули могут соединяться множеством путей для получения одного, более функционального робота или замены поврежденных компонент.
В лаборатории также активно работают над другими похожими проектами, как, например, Amphibot, который изображает змею или угря, подобно Salamandra Robotica II, но без ног. Исследователи также ищут способы сделать работу-саламандре шарнирные ноги для лучшей управляемости. И если у вас есть какие-то страхи по поводу гигантских многоножек, плохие новости для вас — модификация работа может быть и ей тоже. :)
Конечно, все эти роботы разрабатываются сейчас, прежде всего, для исследовательских целей. Но уже в ближайшем будущем они смогут использоваться, к примеру, в поисково-спасательных операциях. Правда не столь сложно представить, как подобный принцип смогут использовать и в военных целях. «Низкоидущие» роботы-амфибии могут быть идеальными для того чтобы оставаться незамеченными, к примеру, в разведывательных операциях.
Вывод простой — если животные делают что-то классное, кто-нибудь рано или поздно воплотит это и в роботах.
Автор: pavel_smolnikov
