Навозный жук — робот научился толкать шары быстрее и проворнее настоящего
Международная группа инженеров разработала робота, имитирующего способности навозного жука. Механическое насекомое превзошло возможности своего прототипа, продемонстрировав недюжинную силу и ловкость. Полученные характеристики можно применить в спасательных и строительных работах.
Жуки-навозники удивительны тем, что могут, во-первых, перекатывать шарики из экскрементов животных большого размера, превышающего вес их самих. Во-вторых, эти насекомые способны к многозадачности — идти и одновременно толкать предмет, причем как по ровной земле, так и с препятствиями.
На этот раз инженеры раскрыли нейронные механизмы движения жуков, умело управляющих своими шестью лапами для передвижения и манипулирования шариками. Робототехники из Института науки и технологий Видьясиримедхи (Таиланд) и зоолог из Кильского университета имени Кристиана Альбрехта (Германия) опирались на прежние наблюдения. Из них следовало, что навозные жуки используют свои передние лапы, чтобы отталкиваться и идти задом наперед, средними и задними при этом они обхватывают шарик.
В результате ученые спроектировали шестиногого робота, получившего название ALPHA. За основу взяли природную «конфигурацию» палочника, а затем модифицировали ее. Вместо машинного обучения, которое зачастую используют в робототехнике, инженеры применили модульное нейроуправление локоманипуляторами, установленными на «конечности».
Во время эксперимента робот перекатывал два типа мячей: синий мягкий резиновый фитнес-мяч и белый жесткий стекловолоконный (шар для маркировки высоковольтных проводов линий электропередач, чтобы в них не врезались самолеты). Диаметр обоих составил 60 сантиметров (в 1,7 раза длиннее ноги робота, что почти эквивалентно пропорциям аналога из живой природы), вес — два и 4,6 килограмма соответственно (вес робота — 4,7).
Управляемый «навозник» катил мячи по ровной (пол из ламината) и неровной (твердая почва с песком) поверхностям. Успешным считалось прохождение дистанции не менее трех метров. Чтобы ноги не соскальзывали, исследователи прикрепили к ним мягкие лапки, похожие на лучи плавника у рыб, это добавило ALPHA скорости.
Таким образом, ученые добились наиболее схожей морфологии по сравнению с коллегами, прежде создававшими роботов-насекомых. Кроме того, в своем эксперименте инженеры пошли дальше, тестируя робота на неровной местности и ставя перед ним сразу несколько задач. ALPHA показал высокую эффективность по всем критериям, включая грузоподъемность, массу полезной нагрузки и скорость транспортировки объектов. Также удалось наделить робота-жука функцией, недоступной в других конструкциях, — способностью манипулировать и перемещать крупные объекты, используя небольшую площадь опоры.
Динамичность и производительность, которые продемонстрировал робот, могут найти практическое применение в разных областях, отметили авторы исследования. Например, в строительстве эту разработку можно применять для транспортировки полых пластиковых сферических шаров. Они заменяют значительную часть бетонной массы в инновационной технологии Bubble Deck, что можно перевести как «пузырьковая плита».
Еще одна область потенциального применения разработки — доставка еды и лекарств, помещенных внутрь полого шара, пострадавшим от катастроф во время поисково-спасательных операций. Еще роботов можно запускать для передачи инструментов транспортным инспекторам или для перекатывания круглых тюков сена на полях.
Научная работа опубликована в журнале Advanced Science.
Telegram 
Дзен 
VK Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Психопатия — пугающее расстройство личности, оно ассоциируется с безжалостностью, жестокостью, агрессией и насилием. Неудивительно, что самая большая концентрация выявленных психопатов наблюдается в тюрьмах, где каждый 25-й заключенный демонстрирует высокий уровень психопатии. Помимо социальных проблем, эта болезнь наносит обществу материальный ущерб, достигающий сотен миллиардов долларов в год.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии