Робототехники ищут вдохновения у природы

Проект направлен на исследование биологических систем, включающих движения конечностей, а также разработку их механического аналога для универсального применения в разработке роботов.

В настоящее время их работы основаны на двустороннем подходе, ориентированном на командную работу среди муравьев и скользящие движения змей. Сфера деятельности распространяется на разведку и наблюдение их деятельности. Идея состоит в нахождении оптимального способа движения с использованием наименьшего количества энергии. Во главе с профессором Дэвидом Ху, команда исследователей сосредоточила внимание больше на энергетическом аспекте, а не на внешности.

Форма тела и движения змеи высоко оптимизированны для перемещения по всем видам местности и поверхностей. Она может двигаться практически по всем склонам и наклонам. Она также может втиснуться в ограниченные и труднодоступные места. Исходя из этих характеристик, роботы-змеи уже существуют, но они потребляют огромное количество энергии и быстро перегреваются. Scalybot 2.0, в основе которого лежит исследование более чем 20 разновидностей змей, представляет собой вездеходную змею. Может он и не выглядит как настоящая змея, но он определенно имитирует ее движения. Используя прямолинейное движение змей, он буквально протаскивает себя вперед.

Изучение групповой динамики роя огненных муравьев привело к другой великой идее. Ни один из огненных муравьев не может плавать по отдельности, но они образуют большие стаи и формируют из себя большой шар, который легко плывет по поверхности воды. Это вдохновило на разработку крошечных роботов, которые могут перемещаться по местности, собираясь из автономных единиц в более крупные образования. Эта синергия может быть использована для преодоления препятствий, преодолеть которые одному невозможно.

Суть исследования заключается в эффективности использования энергии. В случае успеха этого проекта, мы сможем получить принципиально новых экологически чистых роботов. Например, мы могли бы создавать роботов, питающихся от солнечных батарей, которые будут производить мониторинг окружающей среды и принимать необходимые меры по восстановлению, или даже заменять человека в потенциально опасных видах деятельности, таких как техническое обслуживание ветровых турбин.

Изучение природы и ее принципов и методов, безусловно, будет следующим большим шагом в области робототехники. Мы должны видеть, насколько хорошо мы можем подражать природе в этом начинании.