Миниатюрный робот-«насекомое» CLARI разработан инженерами Университета штата Колорадо в Боулдере (США). Он способен пассивно менять свою форму, чтобы протиснуться в узкие щели, например, для оказания помощи службам экстренного реагирования после крупных стихийных бедствий, сообщает портал TechXplore. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Аббревиатура CLARI означает «роботизированное насекомое с подвижными ногами». Создатели этого крошечного эластичного робота – группой исследователей из Университета штата Колорадо в Боулдере – несомненно, черпали некоторую долю вдохновения из мира насекомых.
Несколько таких роботов легко помещаются на ладони, и каждый весит меньше мячика для пинг-понга. CLARI может трансформировать свою форму из квадратной в длинную и тонкую, когда вокруг становится тесно. У представленного прототипа CLARI – четыре насекомоподобных «лапки», но его конструкция позволяет инженерам смешивать и комбинировать придатки, потенциально создавая извилистых роботов-«многоножек».
«CLARI имеет модульную конструкцию, а это означает, что его очень легко настроить и добавить больше ножек. В конце концов, мы хотели бы создать восьминогого робота в стиле паука, который мог бы легко ходить по паутине», – говорит Хейко Кабуц, аспирант кафедры машиностроения и один из ведущих разработчиков.
Его коллега и соавтор исследования, доцент Каушик Джаярам, уточнил: разработка CLARI, по сути, все еще находится на ранней стадии. Робот, например, привязан к проводам, которые снабжают его электроэнергией и передают основные команды. Но разработчики надеются, что со временем смогут сделать эти миниатюрные устройства полностью автономными, причем способными самостоятельно проникать в места, недоступные ранее ни одному роботу – например, внутрь реактивных двигателей или обломков рухнувших зданий.
Джаярам не новичок в роботах, которые отражают идеи, почерпнутые в мире живой природы. Будучи аспирантом Калифорнийского университета в Беркли, он разработал робота, который мог протискиваться в узкие пространства, сжимаясь примерно до половины своей высоты – точно так же, как тараканы пробираются сквозь трещины в стене.
CLARI, созданный для того, чтобы протискиваться сквозь горизонтальные щели, расширяет возможности гибкости для роботов. В своей самой базовой форме робот имеет форму квадрата с одной «ножкой» вдоль каждой из четырех сторон. Однако в зависимости от того, как окружающее пространство сжимает CLARI, он может стать шире, как краб, или более вытянутым. В целом робот может трансформироваться в ширину от 34 до 21 миллиметра.
В отличие от более раннего роботизированного «таракана» Джаярама, каждая «лапка» CLARI функционирует почти как самостоятельный микро-робот – со своей собственной платой управления и двойными приводами, которые перемещают ногу вперед, назад и из стороны в сторону, подобно человеческому тазобедренному суставу. Теоретически такая модульность может позволить роботам CLARI принимать самые разнообразные формы.
«Нам нужны роботы общего назначения, которые могут менять форму и адаптироваться к любым условиям окружающей среды. В животном мире примером этого может быть что-то вроде амебы, которая не имеет четко определенной формы, но может меняться в зависимости от того, нужно ли ей быстро двигаться или поглощать пищу», – пояснил Джаярам.
Он и Кабуц рассматривают свой нынешний дизайн как первый в серии роботов CLARI, которые, как они надеются, станут меньше и маневреннее. В будущих итерациях исследователи хотят включить в конструкцию CLARI датчики, чтобы он мог обнаруживать препятствия и реагировать на них.
В конечном счете, исследовательская группа хочет разработать роботов, меняющих форму, которые будут перемещаться не просто по лабораторной среде, а по сложному естественному пространству, в котором устройствам придется отскакивать от препятствий, таких как деревья или даже травинки, или проталкиваться сквозь трещины между камнями, чтобы продолжать движение.