Исследователи Колорадского университета создали роботов по образцу слоновьего хобота: они гнутся, захватывают предметы и соединяются

Инженеры Колорадского государственного университета создали гибкие роботы-трубки по образцу слоновьих хоботов. Машины способны захватывать предметы и крепиться друг к другу, как сообщает Interesting Engineering. По словам команды, группы таких роботов со временем могут помогать в освоении космоса и решении других сложных задач.

Роботы построены по схеме, которую называют тенсегрити: жёсткие стержни удерживаются на месте сетью натянутых тросов, а не неподвижными шарнирами. Благодаря этому корпус может гнуться, растягиваться, складываться и менять форму, сохраняя целостность конструкции, отметили исследователи.

Система работает так же, как слоновий хобот, захватывая предметы. Фото: Interesting Engineering

Захваты на обоих концах

У каждого робота-трубки на каждом конце есть механический захват. Захваты позволяют поднимать предметы или цепляться за других роботов. Обычные роботизированные руки опираются на неподвижные шарниры, тогда как эти корпуса могут деформироваться непрерывно.

Согласно материалу, механическое соединение обходится без магнитных креплений и помогает снизить проблемы с выравниванием, когда соединяется несколько модулей. Связанные роботы могут образовывать цепочки, петли и разветвлённые структуры, каждая из которых подходит для разных видов движения и манипуляций.

Цель команды — объединить податливость мягких роботов со способностью модульных систем перестраиваться. Существующие модульные роботы обычно используют жёсткие детали, что ограничивает их способность адаптироваться к разным средам и задачам, говорится в материале.

Испытания и ограничения

По словам команды, отдельные модули могли манипулировать предметами и двигаться самостоятельно, а связанные группы согласовывали движения, чтобы перемещать грузы. Роботы также демонстрировали мультимодальное передвижение, то есть использовали разные стратегии движения для преодоления разнообразной местности, и локомманипуляцию — сочетание перемещения и работы с предметами.

Испытания проводились в лабораториях и в реальных условиях, включая природный ландшафт. Исследователи сообщили, что одной из инженерных сложностей стал выбор моторов: приводы должны были быть достаточно компактными, чтобы поместиться внутри роботов, и в то же время достаточно мощными и надёжными для разных движений.

Роботы пока не полностью автономны. Большинство операций сейчас требует участия оператора, хотя команда показала, что два модуля могут найти друг друга и соединиться без посторонней помощи.

Дальнейшая работа будет сосредоточена на повышении автономности, скорости и работе рядом с людьми при меньшем контроле. Исследователи также представляют себе группы из десятков или сотен связанных модулей, которые доберутся до места и затем перестроятся под конкретную задачу. Возможные сферы применения — производство, освоение космоса и поисково-спасательные операции.