Робот-ящірка здатний пересуватися крізь пісок!

Робот-ящірка здатний пересуватися крізь пісок!

Пересуватися через пісок набагато складніше, ніж плисти крізь товщу води або парити в повітрі, оскільки пісок поводиться одночасно і як рідину і як тверду речовину. Практично не існувало моделі, щоб описати рух такої субстанції, як пісок. І вже, тим більше, неможливо було виробити яку-небудь ефективну модель переміщення крізь пісок!


Проте в природі існує створення, яке не лише спокійно пересувається крізь пісок, але і буквально пливе в нім без всяких зусиль! Йдеться про сцинке звичайному(Scincus scincus). Ця ящірка, завдовжки 15-20 см, прекрасно пристосована до життя в піщаних пустелях. Команда учених під керівництвом Дэниела Голдмана(Daniel Goldman) і Райана Маладэна(Ryan Maladen) з Технологічного інституту в Атланті, штат Джорджія, вирішили з'ясувати, яким чином цьому дивовижному створенню вдається пересуватися крізь пісок. В результаті дослідження було виявлено, що коли ящірка повністю занурюється в пісок, вона насамперед підгинає під себе свої кінцівки і починає проштовхувати своє тіло вперед, звиваючись з одного боку в інший.

Працюючи з Полом Умбанховером(Paul Umbanhowar) з Північно-західного Університету в Эванстоне, штат Ілінойс, команда учених завантажила результати своїх досліджень в комп'ютер, створивши відповідну комп'ютерну модель. Цю модель вони використали, щоб створити змієподібного робота, тіло якого складається з семи сегментів і здатне рухатися крізь пісок середньої зернистості.

Натхненні результатами своєї роботи, учені створили 35-ти сантиметрового робота, який складається з семи алюмінієвих сегментів, пов'язаних між собою шістьма маленькими моторами. Уся ця конструкція була обшита спандексом - спеціальною тканиною з поліуретанового волокна - для того, щоб запобігти засміченню і подальшому блокуванню движків.

Потім учені випробували робота, що називається, на міцність, запустивши його в спеціальний контейнер, наповнений пластиковими кульками близько 6-ти мм в діаметрі. Робот рухався хвилеподібно в цій субстанції з частотою рухів, відповідній частоті подібних рухів ящірки, яка пересувається крізь пісок. За даними вимірів, робот, з кожним хвилеподібним рухом, просувався вперед приблизно на третину довжини свого тіла. Це ненабагато менше тієї відстані, на який здатний занурюватися при русі крізь пісок сцинк звичайний - приблизно на 40 % довжин свого тіла з кожним циклом рухів.


Як вважає Голдман, цей робот незабаром цілком зможе змагатися з ящіркою за швидкістю рухи крізь пісок. Для цього роботові додадуть ще декілька сегментів, що зробить його рухи такими, що більше прослизають.

Хови Чозет(Howie Choset), конструктор роботів з Університету Карнеги-Меллона в Пітсбурзі, штат Пенсильванія, вважає, що фізики і біологи, працюючі паралельно і здійснюючі відкриття в області робототехники, одного прекрасного дня об'єднають свої зусилля. І саме тоді це змішення інтересів допоможе глибше зрозуміти багато питань, пов'язаних з біологією і багато речей, пов'язаних з роботобудуванням.

Команда учених під керівництвом Дэниела Голдмэна і Райана Маладэна збирається представити свого робота на щорічній науковій конференції, присвяченій робототехнике, яка відбудеться наступного тижня в Зарагозе(Zaragoza), Іспанія.