Роботы прекрасно исследуют землю, море, небо и космос, но не очень хорошо передвигаются по земле, например, копают. Теперь инженеры компанииКалифорнийский университет в Санта-Барбаре (UCSB) и Georgia Tech они разработали робота змееподобный, который разными способами зарывается в мягкий песок или почву.
Змеи уже давно являются источником вдохновения для роботов благодаря своей относительной простоте и универсальности в движении. В качестве таковых они использовались хватать предметы или исследуйте окружающую среду, такую как песчаные дюны, морское дно , трубы, погибшие атомные электростанции и даже человеческое тело.
«Самая большая проблема при перемещении по местности — это просто задействованные силы», — говорит он. Николас Наклерио, научный сотрудник лаборатории профессора машиностроения Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Эллиот Хоукс, (на фото) ведущий автор исследования.
Самым большим препятствием, конечно, является гораздо большее сопротивление земли. Даже с «гранулированными» материалами, такими как песок, требуется большая работа по сравнению с водой или воздухом. Робот-змея, разработанный командой UCSB и Технологического института Джорджии, может решить эту проблему несколькими способами.
Робот-змея, знающая свое дело
Новый дизайн начинается с мягкого робота, который движется, «высовываясь» за один из своих концов. Уже одно это помогает в подземных миссиях: поскольку кончик — единственная движущаяся часть, трение намного ниже, чем если бы двигалось все тело. Чтобы роботу-змее было легче передвигаться, к его кончику прикрепили устройство, нагнетающее воздух: с его помощью робот и пробирается.
Но есть еще одна проблема: Двигаясь горизонтально по песку, робот-змея, как правило, поднимался вверх, пока не снова всплыл на поверхность. Это базовая физика: небольшое количество песка над роботом оказывает гораздо меньшее давление, чем давление уплотненного песка под ним.
Чтобы исправить это, команда заставила робота также стрелять воздухом вниз, уменьшая трение. Добавление переднего клина также помогло смягчить ход.
Конечный результат?
это небольшой робот, который может относительно легко перемещаться по сухим и сыпучим средам. Он может избегать препятствий, извиваясь и поворачиваясь, как змея, или ныряя в песок и выныривая на другую сторону.
Команда говорит, что эта конструкция может пригодиться для отбора проб почвы и прокладки подземных труб и кабелей.
