Не так-то прост: робота-осьминога научили двигаться, как живого

Исследователи из Национального университета Сингапура изобрели нового робота, вдохновлённого одним из самых умных морских животных — осьминогом.


Руководившая проектом профессор Сесилия Ласки рассказала, что работа началась с изучения различных способов, какими удивительные животные захватывают и удерживают предметы, а также принципов передвижения и плавания.



По сравнению со многими другими морскими существами, осьминоги необычайно ловки, так как под водой могут быстро перемещаться и орудовать предметами. Ключевой целью исследования стало создание роботизированной системы, которая успешно воспроизведёт хватких моллюсков.

Соавтор проекта Июань Чжан добавил, что тематическая литература ясно показала — уже существующие образцы были слишком сложными, особенно когда доходило до имитации щупалец.

Так сингапурцы пришли к решению создать более простую в сборке платформу, которая при этом сымитирует движения осьминога. У получившегося робота — восемь гибких конечностей, приводимых в действие с помощью инновационного механизма, по сути похожего на зонтик. Два двигателя вращаются с постоянной скоростью, что исключает идею использовать восемь разных двигателей с отдельными приводами под каждое «щупальце».


— Чжан.

Затем, когда нужно двигаться вперёд, конечности быстро смыкаются и напрягаются, создавая мощный импульс — точь-в-точь как у осьминога! Такая конструкция не только упрощает механику и управление, но и повышает эффективность.

В итоге исследователи смогли достоверно воспроизвести манеру плавания осьминогов. В ходе первых же испытаний выяснилось, что робот продвигается вперёд, достигая максимальной скорости 314 мм/с прямо со второго рывка.

По сравнению с ранее представленными роботизированными платформами в форме моллюсков, предложенная система куда менее сложна, но при этом сопоставима по возможностям. Ещё одним преимуществом оказалась энергоэффективность, поскольку новинка может преодолевать большие расстояния под водой, экономично расходуя заряд.

Чжан сказал, что изобретённая конструкция также решает типичную для подобных роботов проблему движения назад, когда конечности разведены для следующего рывка.

Практическое применение созданного устройства его изобретатели видят в подводных исследованиях, при мониторинге окружающей среды и в поисково-спасательных операциях.

Помимо применения под водой, робототехники изучают возможность использования развиваемых технологий в биомедицине, для помощи пожилым людям, а также в промышленных целях.