Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 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.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
После глобальных прорывов прошлого столетия космонавтика неспешно продолжает свое эволюционное развитие. Ученые и инженеры уже несколько десятилетий бьются за каждый килограмм полезной нагрузки, работая над созданием деталей для ракет и спутников из легких и прочных материалов. По словам генерального директора госкорпорации «Роскосмос» Дмитрия Баканова, за последние пять лет в отечественной космонавтике появилось около 30 новых сплавов и композитов, которые сокращают массу изделий. Однако для новых революционных прорывов в отрасли ограничения материалов по-прежнему остаются одним из фундаментальных барьеров, который ученые пока не могут преодолеть без серьезных компромиссов. Ко Дню космонавтики доктор технических наук, профессор кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС Игорь Блинков рассказывает о перспективных материалах для космоса.
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.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
После глобальных прорывов прошлого столетия космонавтика неспешно продолжает свое эволюционное развитие. Ученые и инженеры уже несколько десятилетий бьются за каждый килограмм полезной нагрузки, работая над созданием деталей для ракет и спутников из легких и прочных материалов. По словам генерального директора госкорпорации «Роскосмос» Дмитрия Баканова, за последние пять лет в отечественной космонавтике появилось около 30 новых сплавов и композитов, которые сокращают массу изделий. Однако для новых революционных прорывов в отрасли ограничения материалов по-прежнему остаются одним из фундаментальных барьеров, который ученые пока не могут преодолеть без серьезных компромиссов. Ко Дню космонавтики доктор технических наук, профессор кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС Игорь Блинков рассказывает о перспективных материалах для космоса.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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