Несмотря на свою высокую гибкость и адаптивность, существующие мягкотелые роботы зачастую имеют довольно низкую скорость передвижения. В целях решения этой проблемы ученые обратили внимание на разнообразные движения гусениц.

Как известно, некоторые виды гусениц обладают экстраординарной способностью быстро сворачиваться в колесо и таким образом спасаться от хищников. Этот очень динамичный процесс, названный баллистическим вращением, является одним из самых быстрых способов передвижения в природе. Исследователи из университета Тафтса, штат Массачусетс, решили попробовать создать робота, который имитирует такое поведение гусениц, а заодно и лучше понять механизмы этого двигательного процесса. Результаты их исследования недавно появились в журнале Bioinspiration & Biomimetics.

Для моделирования движения гусеницы исследователи разработали 10-сантиметрового мягкотелого робота, названного ими GoQBot, который сделан из силиконовой резины и приводится в действие встроенной памятью формы сплавленных колец. Название робота, GoQBot, означает, что робот принимает форму «Q» и откатывается на полметра всего за секунду.

GoQBot разработан специально для репликации функциональной морфологии гусеницы, поэтому оснащен пятью инфракрасными излучателями вдоль тела для того, чтобы ученые могли отслеживать движения с помощью одной из высокоскоростных 3D-систем слежения. Одновременно пластина Пуансона детально измеряет силу, с которой робот отталкивается от земли при баллистическом вращении.

Исследователи также смогли объяснить, почему гусеницы не используют баллистическое вращение в качестве стандартного вида передвижения: несмотря на свою впечатляющую производительность, баллистическое вращение эффективно действует только на гладких поверхностях, а также требует больших энергетических затрат и зачастую заканчивается непредсказуемо. В результате проведенного исследования ученые не только дали представление о захватывающей системе спасения гусеницы, но также выдвинули новую стратегию движения, которая может быть использована в будущем развитии роботов. По словам ведущего автора исследования Хуай-Ти Лина, увеличение скорости и дальности при баллистическом вращении роботов позволит более широко использовать их во время различных стихийных бедствий.

Источник: http://www.physorg.com/news/2011-04-goqbot-caterpillars-movements-soft-robots.html