
Плавающие роботы играют важную роль в картировании загрязнений окружающей среды, изучении водных экосистем и мониторинге качества воды в «чувствительных» зонах, таких как берега озер и коралловые рифы. У большинства современных устройств есть существенные недостатки: они передвигаются с помощью шумных пропеллеров, часто тревожат обитателей водоемов и причиняют им вред. В свою очередь, водные растения и мусор часто мешают роботам-пловцам эффективно передвигаться.
Чтобы решить эти проблемы, специалисты из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) и Института программных систем Макса Планка (Германия) разработали компактного универсального робота, который способен маневрировать в ограниченных пространствах и перевозить грузы, намного превышающие его собственный вес.

Размер нового устройства меньше кредитной карты, а весит он всего 6 граммов. Создатели «робота-червя» рассказали о своем детище в статье в научном журнале Science Robotics, опубликованной 19 февраля 2025 года.
О том, как это было, СМИ рассказал руководитель лаборатории мягких преобразователей EPFL Герберт Ши:
В 2020 году наша команда представила автономного ползающего робота размером с насекомое. Создание автономного сверхтонкого робота, предназначенного для передвижения в водной среде, стало для нас совершенно новой задачей. Нам буквально пришлось начинать с нуля. Мы разработали компактную высоковольтную электронику, более мощные мягкие приводы и новый принцип волнообразного движения.
Новые решения
В отличие от традиционных устройств, передвигающихся с помощью пропеллеров, робот EPFL оснащен бесшумными колеблющимися «плавниками» – такими же, как у морских плоских червей. Такая конструкция, в сочетании с маленьким весом, позволяет роботу удерживаться на поверхности воды и легко передвигаться в ограниченных пространствах, не тревожа местную фауну.

Флориан Хартманн, руководитель исследовательской группы в Институте интеллектуальных систем Общества Макса Планка, рассказывает:
Наша разработка не просто копирует природу, ее возможности превышают те, которыми обладают живые организмы.
Так, робот EPFL способен махать «плавниками» в 10 раз быстрее, чем морские плоские черви, и развивать скорость 12 сантиметров в секунду, что в 2,6 раза больше, чем длина самого устройства. Высочайшая маневренность достигается за счет четырех искусственных «мускулов», управляющих «плавниками». Устройство может плыть вперед, вбок, назад, поворачивать.
Для управления роботом была разработана компактная электронная система. Она подает на приводы устройства напряжение 500 вольт, а мощность составляет всего 500 милливатт — в четыре раза меньше, чем у электрической зубной щетки. Экранированная схема делает «искусственного червя» совершенно безопасным для окружающей среды. Роль глаз выполняют датчики света. Благодаря им робот может регистрировать и отслеживать световые волны.
Авторы разработки считают, что их робот сильно поможет в экологических исследованиях и развитии земледелия.
Сейчас исследователи заняты тем, чтобы усовершенствовать устройство, сделать его более надежным и провести испытания в «полевых условиях».
Флориан Хартманн отметил:
Мы пытаемся увеличить время работы робота и повысить степень его автономности. В ходе реализации этого проекта мы получили фундаментальную информацию, которая поможет в развитии робототехники и создании роботизированных систем, которые гармонично взаимодействуют с природой.
Автор: imhotep1985