Робот-змея сможет спасать людей из-под завалов после землетрясения

Во время разработки робота исследователи наблюдали за тем, как двигаются настоящие змеи — эта информация помогла им научить робозмею карабкаться по большим ступенькам, не падая.

«Мы наблюдали за этими жуткими созданиями и вдохновлялись их движениями, — рассказал Чен Ли, доцент кафедры машиностроения из американского Университета имени Джона Хопкинса и руководитель исследования. — Змеи умеют спокойно перебираться через препятствия. Надеюсь, наш робот научится извиваться по поверхностям, как змея».

Предыдущие исследования изучали только то, как змеи двигаются по плоской поверхности — мало кто наблюдал, как они ползают по 3D-поверхностям (разве что только по деревьям). А этого недостаточно, чтобы понять, как исследовательские и спасательные роботы смогут преодолевать крупные преграды — например, обломки.

Ученые смотрели, как различные королевские змеи — рептилии, которых часто можно встретить в пустынях и лесах — взбираются по ступенькам в лаборатории Ли. «В природе змеям этого вида часто приходится преодолевать преграды — например, переползать через крупные камни или упавшие деревья, — объяснил Ли. — Они настоящие мастера движения, и нам есть, чему у них поучиться».

Благодаря экспериментам исследователи поняли, что во время движения змеи используют три части своего тела. При подъеме по ступеням передняя и задняя часть змеиного тела двигаются вперед и назад словно волны, а средняя часть остается неподвижной. Ученые заметили, что такое распределение подвижности позволяет змеям сохранять баланс. При этом, чем выше змея забирается, тем длиннее становится ее передняя подвижная часть, а задняя, наоборот, укорачивается. Середина тела при этом останется примерно такой же длины, как и в начале подъема. Чем выше и сложнее становится подъем, тем медленнее движется змея и меньше извивается в передней и задней части своего тела — так она удерживает баланс.

Команда ученых собрала робота, который смог бы повторить змеиные движения. По словам исследователей, их модель более стабильна и лучше имитирует скорость перемещения настоящей змеи. Однако для поддержания баланса при подъеме такому роботу потребуется много энергии. «Животные по-прежнему во многом превосходят роботов, — сказал Ли. — Однако наши роботы, способные преодолевать крупные препятствия, показывают многообещающие результаты».

Источник.