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 Ученые РТУ МИРЭА и Сибирского федерального университета создали программный комплекс, который анализирует учебные планы вузов быстрее секунды и находит в них слабые места. Большинство учебных планов содержат скрытые противоречия, дублирования и неочевидные перекосы в подготовке специалистов. Это важно, потому что от качества учебного плана напрямую зависит, какие реальные навыки получат студенты и насколько они будут востребованы работодателями.
Значение вилочковой железы (тимуса) для здоровья и долголетия, возможно, сильно недооценивалось. Как показали результаты двух новых исследований, нормально функционирующий во взрослом возрасте тимус — залог здорового старения, долгой жизни и высокой выживаемости при раке.
Наскальное искусство палеолита — большая редкость для Британии, а рисунки в пещере Бейкон-Хоул, открытые в 1912 году, почти 100 лет считались природным явлением. Международная группа исследователей не только повторно обнаружила эту панель, но и с помощью химического анализа пигмента доказала ее антропогенное происхождение и возраст около 17 тысяч лет, вернув находке статус одного из древнейших памятников символической деятельности человека на Британских островах.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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