Гибкость кошки, живучесть таракана: новое поколение роботов бросает вызов стихии

Представьте рой крошечных роботов, размером с ладонь, которые развертываются на территориях, пострадавших от природных катастроф. Мини-роботы картографируют загрязненные участки, ищут выживших, определяют направления распространения лесных пожаров. Эти же машины могут зачищать поля сражений от мин, участвовать в спасательных миссиях после землетрясений или следить за состоянием почвы на фермах.

Специалисты разработали конструкцию небольшого и прочного робота, который можно напечатать на 3D-принтере всего за несколько часов. Благодаря этому стало возможным массовое производство сотен таких устройств в течение одного дня.

Разработанные машины предназначены для работы в сложных и непредсказуемых условиях. Они могут теряться или выходить из строя, но их низкая стоимость и массовое производство компенсируют такие риски. Конструкция включает как жесткие, так и мягкие элементы, что делает роботов более устойчивыми к повреждениям.

Авторы работы утверждают, что созданные роботы могут пережить падение с вертолета или наезд автомобиля, после чего встать и продолжить движение. Мини-машины способны перемещаться по камням, песку, преодолевать крутые склоны и адаптироваться к разным ландшафтам.

Роботы оснащены конечностями с полужесткими звеньями и мягкими суставами, напоминающими строение лап млекопитающих или рептилий. Из-за этого роботы более устойчивы при движении по пересеченной местности. В отличие от полностью жестких конструкций, которые вынуждены делать резкие корректировки движений, чтобы сохранить равновесие, эти роботы адаптируются к рельефу плавно и естественно.

Конструкция мини-робота (Nature Communications)

3D-принтер, используемый для производства роботов, способен одновременно печатать детали с разной степенью жесткости, а электроника добавляется вручную во время печати. В перспективе такой процесс также может быть автоматизирован и кастомизирован под конкретные условия – передвижение по узким проходам, преодоление скользких поверхностей или работа под водой.

В данный момент лаборатория разрабатывает приложения для разминирования территорий и мониторинга окружающей среды. Например, рои роботов могут отслеживать состояние ледников, фиксируя их перемещение и изменение структуры.