Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

265

Робот-червь WorMa забрался на 15-сантиметровую ступеньку, перекачивая воду

Инженеры из Нью-Йоркского университета создали робота-червя WorMa, который перераспределяет воду внутри корпуса, чтобы ползать, плавать и преодолевать препятствия. Перенос массы помог ему подняться на ступеньку высотой 15 сантиметров. Пока аппаратом управляет оператор.

Робот-амфибия WorMa с резервуарами в голове и хвосте / © Nana Obayashi, NYU Tandon
Робот-амфибия WorMa с резервуарами в голове и хвосте / © Nana Obayashi, NYU Tandon

Даниил Филимонов и Нана Обаяси из лаборатории Prema Lab разработали робота, который приспосабливается к разным условиям, смещая центр масс. Результаты его испытаний опубликованы 14 сентября в журнале Advanced Robotics Research.

WorMa состоит из пяти жестких звеньев, соединенных четырьмя подвижными суставами. В голове и хвосте установлены латексные резервуары, между которыми насос перекачивает 300 граммов воды. Это примерно 28 процентов массы полуметрового робота.

Четыре двигателя заставляют корпус изгибаться волной: одни его участки упираются в поверхность, пока другие перемещаются вперед. На склоне полезнее тяжелая голова — она сильнее прижимает переднюю часть к опоре и улучшает сцепление. В испытаниях только такое распределение воды позволило аппарату подняться по наклону 19,5 градуса.

Со ступенькой все оказалось сложнее. Сначала робот приближался к ней с водой в голове, затем перекачивал воду в хвост и приподнимал переднюю часть корпуса. После того как голова опиралась на край ступеньки, воду возвращали вперед. Такая последовательность позволила преодолеть препятствие высотой 15 сантиметров; с неизменным распределением массы робот не справлялся даже с четырехсантиметровой ступенькой.

Испытания робота WorMa на суше и в воде / © NYU Tandon School of Engineering

В бассейне преимущество получил тяжелый хвост: с ним WorMa развивал скорость до 9,6 сантиметра в секунду. Однако для выхода из воды по наклонной поверхности воду снова приходилось перемещать в голову. С балластом в хвосте или поровну в двух резервуарах робот выбраться не смог.

Прототип пока зависит от команд оператора. Полная перекачка воды занимает около 110 секунд, поэтому быстро подстраиваться к рельефу на ходу он не может. Приведенные авторами показатели скорости и эффективности относятся к периодам движения и не включают эти паузы. Разработчики предлагают ускорить насос и добавить датчики для самостоятельного выбора распределения массы.

Обаяси видит возможное применение таких машин в экологическом мониторинге и обследовании инфраструктуры, где один маршрут может проходить по суше и воде. В сообщении университета она объяснила замысел:

«Мы получили робота, которого не нужно переделывать каждый раз, когда меняется рельеф».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

Написать комментарий
[miniorange_social_login]