«Безмозглый» мягкий робот может ориентироваться в изменчивых условиях
Исследователи из Университета штата Северная Каролина ранее изобрели мягкого робота, который смог ориентироваться в простых лабиринтах без помощи человека или компьютера. Затем они развили свой успех, создав «безмозглого» мягкого робота, который может ориентироваться в более сложных и динамичных условиях. Статью под названием «Интеллектуальный автономный мягкий роботизированный беглец из лабиринта» опубликовали в журнале Science Advances («Научные Успехи»).
Один из авторов статьи — Цзе Инь, профессор механики и аэрокосмической инженерии. Он рассказал, их первый мягкий робот был способен преодолевать очень простую полосу препятствий, однако не мог развернуться, если ни с чем не сталкивался. С практической точки зрения это означало, что робот иногда мог застревать, дрыгаясь взад-вперёд между параллельными препятствиями.
И тогда учёные разработали нового мягкого робота, который способен самостоятельно поворачиваться, что позволяет ему пробираться через извилистые лабиринты и даже обходить движущиеся препятствия. И всё это делается с помощью физического интеллекта, а не руководствуясь компьютером.
Физический интеллект в робототехнике — это свойство подвижных объектов, активность которых определяется их устройством и материалами, а не управляется компьютером или путём вмешательства человека.
Как и в более ранней версии изобретения, новых мягких роботов изготовили из лентообразных жидкокристаллических эластомеров. Их помещали на поверхность с температурой не менее 55 градусов по Цельсию. В результате часть робота, соприкасающаяся с поверхностью, сжимается, а другая под воздействием воздуха — нет. Это вызывает качение, и чем теплее поверхность, тем быстрее катится робот.

Предыдущая версия мягкого робота была симметрична. А новый состоит из двух разных половинок. Одна имеет форму скрученной верёвки, которая тянется по прямой линии. А другая — ещё более плотно скрученная верёвка с плетением наподобие винтовой лестницы.
Асимметричный дизайн означает, что один конец продолговатого робота воздействует на плоскость с большей силой, чем другой. Для сравнения подойдёт пластиковый стаканчик, горловина которого шире дна. Если катить его по столу, он движется не по прямой, а по дуге, пересекая стол благодаря асимметричной форме.
— Яо Чжао, первый автор статьи.
Исследователи продемонстрировали способность асимметричной мягкой конструкции перемещаться по более сложным лабиринтам, включая среду с движущимися стенами, и проходить через узкие пространства. Исследователи протестировали нового робота как на металлической поверхности, так и на песке. Видео асимметричного «безмозглого» устройства это доказывает.
Один из авторов статьи — Цзе Инь, профессор механики и аэрокосмической инженерии. Он рассказал, их первый мягкий робот был способен преодолевать очень простую полосу препятствий, однако не мог развернуться, если ни с чем не сталкивался. С практической точки зрения это означало, что робот иногда мог застревать, дрыгаясь взад-вперёд между параллельными препятствиями.
И тогда учёные разработали нового мягкого робота, который способен самостоятельно поворачиваться, что позволяет ему пробираться через извилистые лабиринты и даже обходить движущиеся препятствия. И всё это делается с помощью физического интеллекта, а не руководствуясь компьютером.
Физический интеллект в робототехнике — это свойство подвижных объектов, активность которых определяется их устройством и материалами, а не управляется компьютером или путём вмешательства человека.
Как и в более ранней версии изобретения, новых мягких роботов изготовили из лентообразных жидкокристаллических эластомеров. Их помещали на поверхность с температурой не менее 55 градусов по Цельсию. В результате часть робота, соприкасающаяся с поверхностью, сжимается, а другая под воздействием воздуха — нет. Это вызывает качение, и чем теплее поверхность, тем быстрее катится робот.

Предыдущая версия мягкого робота была симметрична. А новый состоит из двух разных половинок. Одна имеет форму скрученной верёвки, которая тянется по прямой линии. А другая — ещё более плотно скрученная верёвка с плетением наподобие винтовой лестницы.
Асимметричный дизайн означает, что один конец продолговатого робота воздействует на плоскость с большей силой, чем другой. Для сравнения подойдёт пластиковый стаканчик, горловина которого шире дна. Если катить его по столу, он движется не по прямой, а по дуге, пересекая стол благодаря асимметричной форме.
Концепция, лежащая в основе нашего нового робота, довольно проста: благодаря своей асимметричной конструкции он поворачивается без необходимости соприкасаться с объектами. И он меняет направление, когда касается объектов, что позволяет ему перемещаться по лабиринтам. Так что он не может застрять между параллельными объектами
— Яо Чжао, первый автор статьи.
Исследователи продемонстрировали способность асимметричной мягкой конструкции перемещаться по более сложным лабиринтам, включая среду с движущимися стенами, и проходить через узкие пространства. Исследователи протестировали нового робота как на металлической поверхности, так и на песке. Видео асимметричного «безмозглого» устройства это доказывает.
- Дмитрий Ладыгин
- science.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Искусственный интеллект «ненавидит»… белых мужчин: новое исследование еще раз подтвердило западный тренд
Появление нейросетей значительно ухудшило положение одной из групп белого населения в Америке и Европе...
100-летняя страшная история с черепами у древнеегипетских гробниц наконец-то прояснилась
Неожиданно оказалось, что человеческие жертвоприношения 5000 лет назад совершались совсем не так, как описано в древних табличках...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
Пустая еда: почему за 60 лет наши продукты потеряли половину полезных веществ и микроэлементов
По словам исследователей, мир находится в состоянии скрытого голода: калорий, вроде бы, хватает, а витаминов и минералов нет...
Крестик XII века показал, настолько ученые ошибались в истории древнего Смоленска
Скромный артефакт из редкого материала оказался для археологов дороже серебряного клада...
«Мясной фарш» для Гитлера: как виртуозная операция в 1943 году решила ход битвы за Италию
Дерзко, остроумно и с огромной долей везения: британский план висел на волоске, но Лондону помогли… сами немцы...