Ученые научили робота-змею преодолевать барханы: видео

Американские ученые создали робота-гремучника, способного взбираться по барханам подобно змее. В ходе экспериментов в лаборатории исследователи запускали на песчаный склон живую змею и робота одновременно, сообщает издание Science.

Роботов-змей инженеры конструируют уже давно: подобные устройства считаются полезными для поисково-спасательных операций среди обломков зданий и на пересеченной местности. Робот, названный «Элизабет», разработанный Хауи Шозе (Howie Choset) из Университета Карнеги-Меллон, был направлен на помощь археологам – исследовать египетские пещеры в поисках скрытых артефактов.

Фото: Biorobotics Lab Carnegie Mellon University

Но робот «Элизабет» оказался профнепригодным, поскольку у него не получалось преодолеть песчаные дюны и устройство падало с них. Стоит заметить, что перемещение живых существ по песку является для ученых одним из наименее понятных процессов: песок, хотя и состоит из твердых частиц, фактически ведет себя как жидкость. Для решения проблемы передвижения робота по песку Шозе объединил усилия с физиком Дэниэлом Голдманом (Daniel Goldman). Ученые отправились в пустыню Юма (США, штат Аризона) на поиски рогатых гремучников (Crotalus cerastes). Исследователи решили понаблюдать за способом передвижения этих змей, которые обитают в пустынях юго-запада США, и используют уникальные для рептилий зигзагообразные движения.

Шесть гремучников ученые привезли в ангар на задворках зоопарка Атланты, поскольку на территорию университета не разрешили проносить ядовитых змей. В ангаре исследователи заставили своих подопытных взбираться на дюны. При этом дюны имели разные углы наклона, а максимальный угол достигал 20°. Как удалось установить, при увеличении крутизны склона рогатые гремучники увеличивают длину контакта одного из сегментов своего туловища с песком, за счет чего и не дают песку осыпаться.

При этом гремучим змеям 13 других видов не удалось повторить этот «подвиг» – они беспомощно извивались, оставаясь у подножия искусственного бархана. В результате ученые сделали роботу Шозе «апгрейд», благодаря которому устройство смогло повторить движения гремучника.

По утверждению ученых, возникновение зигзагообразных движений у Crotalus cerastes потребовало сдвигов в нейромоторной координации в ходе эволюции. Авторы статьи также обращают внимание на важность сотрудничества робототехников и биологов: первые помогают взглянуть на тайны природы по-новому, а вторые предлагают использование инновационных подходов в технике.

Источник: Sciencemag.org

Оставьте отзывОтмена