Робот-змея для поисково-спасательных работ

13.11.2017

Большинство роботов сегодня собираются по модульной схеме, а новая модель редко проектируется с нуля. Однако все привычные нам инженерные решения когда-то были в новинку. Они прошли долгий путь тестирования и отбраковки прежде, чем стать популярными в узких кругах. Одной из таких колыбелей технологической эволюции по праву считается лаборатория Biorobotics при Университете Карнеги-Меллон. В ней появились на свет многие прототипы колёсных, шагающих и гибридных роботов. Сейчас она похожа на бестиарий, поскольку в поисках новых идей в ней постоянно создают механических монстров, способных удивить даже опытных робототехников.  

Далеко не всем роботам требуется возможность перемещаться. Однако умение делать это (или, говоря по-научному, способность к локомоции) существенно расширяет их функциональность. Есть целое направление на стыке биологии и техники, посвящённое разработке локомоторных систем по аналогии с теми, что наблюдаются в природе. Порой кажется, что в роботах перепробовали уже всё: ноги различной формы, хвостовые пластины для прыжков, крылья и плавники… что ещё можно взять на вооружение?

К счастью, животный мир настолько разнообразен, что источники вдохновения у создателей роботов будут находиться ещё долго. Одна из последних разработок Biorobotics Lab. – робот-змея. Вместо зубов у него камера с подсветкой. Такой робот способен пролезть почти куда угодно для выполнения поисково-спасательных работ или обзорной дефектоскопии. Он состоит из шестнадцати металлических сегментов, управляемых мощными сервоприводами. Поэтому робот-змея может надёжно фиксироваться даже на скользкой трубе или прокладывать себе путь в легко подвижных участках завалов.

Когда журналист Wired Мэтт Саймон побывал в лаборатории Biorobotics, ему пришлось попросить оператора прекратить демонстрацию. Робот-змея обвился вокруг ноги, стал забираться выше и начал сдавливать её всё сильнее. Он оказался на редкость цепким, поскольку каждый сегмент робота добавляет ему мощности.

Стальной удав – это концепт совершенно иной локомоции для роботов. Механизм передвижения змей в природе настолько универсален, что трудно сказать, чего бы они не сумели. Им доступно движение в любом направлении и в любой среде. Есть водоплавающие и даже “летающие” змеи (рода Chrysopelea). Почему бы не использовать столь гибкую (во всех смыслах) конструкцию для создания роботов?

Исследователи уже выполнили апробацию робозмеи в Мексике после сентябрьского землетрясения. Их робот действительно оказался способен исследовать разрушенные здания, но полученный опыт показал необходимость его доработки. От камеры на практике было мало толку, так как большую часть времени оператор просто созерцал куски бетона. Спасатели порекомендовали оснастить робота направленными микрофонами. Их основная задача – услышать выживших и определить, в каком направлении находятся под завалами люди. Как правило, визуальный контакт с ними становится возможен гораздо позже.

Обновлённая версия робозмеи также получит обратную тактильную связь. Так она сможет чувствовать поверхность и точнее управлять каждым сегментом.

Источники:

Автор: Андрей Васильков

Изображения взяты с: CMU Biorobotics Lab.

 

Привет, это редакция канала the Robot. Если тебе понравилась эта статья или тематика нашего канала – нажми лайк и подпишись, чтобы не пропустить новые материалы.
Новости о роботах и ИИ теперь можно читать там, где тебе удобно, присоединяйся!
Наш telegram канал : https://t.me/robotics_channel
Наш сайт: https://the-robot.ru/
E-mail расслыка лучших статей раз в неделю