«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
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
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...