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 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.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
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.
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.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
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.
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.
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.
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