Инженеры из Университета штата Колорадо создали робота, сочетающего в себе несколько режимов работы. Он использует электричество, чтобы плавить и укреплять свои «соединения», что позволяет ему адаптироваться к различным способам передвижения при ходьбе.
Гепарды, известные как самые быстрые наземные животные, во многом благодаря строению своего скелета: берцовые кости, как крупные, так и малые, в их лапах соединены, что обеспечивает устойчивость во время охоты. Однако эта особенность накладывает и определенные ограничения – гепарды хуже других кошачьих справляются с лазанием по пересеченной местности. Если бы у них была возможность разъединять эти кости, они стали бы еще более опасными хищниками.
Гепард вынужден довольствоваться скелетом, который предопределила эволюция, в то время как роботы не подвержены этому ограничению. Новая разработка Университета штата Колорадо (CSU) позволяет избежать подобного обстоятельства: «кости» робота могут плавиться и вновь твердеть за минимальный отрезок времени, изменяя свой скелет, чтобы лучше соответствовать любой задаче, с которой он сталкивается.
В статье, опубликованной в журнале IEEE Robotics & Automation Letters, по мнению исследователей из CSU, робот способен приспосабливаться к разнообразным задачам и обстоятельствам благодаря использованию «формаменяющих суставов» (shape morphing joints, SMJ). Все эти соединения изначально находятся в твердом состоянии, но под воздействием электрического тока они становятся пластичными в течение примерно 10 секунд. При прекращении подачи электричества сделает сустав жестким.
На видео инженеры показывают, как робот, используя свои SMJ, способен опускаться на достаточную высоту, чтобы перешагнуть через препятствие. Сотрудники CSU намереваются работать над созданием робота, способного к более чем одному типу передвижения, следующего за ним: например, бот, который может плавать и ходить, или бот, который может ходить и летать. Например, робот-амфибия способен трансформировать передние конечности, чтобы быть более подходящим для ходьбы по земле или для плавания в воде. Вместе с тем разработчики видят ряд потенциальных применений для своей технологии и в ее нынешнем виде.
«Предлагаемая нами технология особенно эффективна для небольших роботов, которым необходимо решать разнообразные задачи или приспосабливаться к меняющимся обстоятельствам. Такие роботы могут найти применение в различных областях, в том числе для контроля состояния окружающей среды, военных целей, а также в поисково-спасательных работах в районах, пострадавших от стихийных бедствий», — отмечает один из авторов исследования и участник исследовательской группы Iiane Spectrum Цзяньго Чжао (Jianguo Zhao).