Дослідники з Колорадського державного університету створили роботів за зразком слонячого хобота: вони згинаються, хапають предмети й з'єднуються між собою

Інженери Колорадського державного університету створили гнучких роботів у формі трубок за зразком слонячих хоботів. Машини можуть захоплювати предмети та з'єднуватися одна з одною, як розповів Interesting Engineering. За словами команди, групи таких роботів згодом можуть допомагати в освоєнні космосу та виконувати інші складні завдання.

Роботи побудовані за конструкцією, яку називають тенсегрити. Жорсткі стрижні тримаються на місці не за допомогою нерухомих шарнірів, а завдяки мережі натягнутих тросів. Завдяки цьому корпус може згинатися, розтягуватися, складатися й змінювати форму, зберігаючи цілісність, розповіли дослідники.

Система працює як слонячий хобот, що хапає предмети. Фото: Interesting Engineering

Захватні пристрої на обох кінцях

Кожен робот-трубка має механічний захват на кожному кінці. Захвати дають змогу підняти предмет або закріпитися на іншому роботі. Звичайні роботизовані руки спираються на нерухомі шарніри, а ці корпуси можуть безперервно деформуватися.

За словами видання, механічне з'єднання обходиться без магнітних зчеплень і допомагає зменшити проблеми з вирівнюванням, коли кілька модулів з'єднуються. Під'єднані роботи можуть утворювати ланцюги, петлі та розгалужені структури, кожна з яких підходить для різних видів руху й маніпуляцій.

Мета команди — поєднати податливість м'яких роботів зі здатністю модульних систем перебудовуватися. Наявні модульні роботи зазвичай мають жорсткі частини, через що вони гірше пристосовуються до різних середовищ і завдань, йдеться у звіті.

Випробування й обмеження

За словами команди, окремі модулі могли маніпулювати предметами та рухатися самостійно, а з'єднані групи узгоджували рухи, щоб переміщувати речі. Роботи також продемонстрували мультирежимне пересування, тобто використовували різні стратегії руху для подолання різних середовищ, а також локомоманіпуляцію, що поєднує переміщення та роботу з предметами.

Випробування проводили в лабораторіях і в реальних умовах, зокрема на природному ландшафті. Дослідники розповіли, що однією з інженерних складнощів був вибір двигунів: привідні механізми мали бути достатньо малими, щоб поміститися всередині роботів, але водночас достатньо потужними й надійними для різноманітних рухів.

Роботи поки що не є повністю автономними. Більшість операцій наразі потребують людського оператора, хоча команда показала, що два модулі можуть знайти один одного й з'єднатися без допомоги.

Подальша робота зосередиться на більшій автономності, вищих швидкостях і роботі поряд із людьми з меншим наглядом. Дослідники також уявляють групи з десятків або сотень з'єднаних модулів, які прямують до місця призначення, а потім перебудовуються під конкретне завдання. Можливі сфери застосування: виробництво, освоєння космосу та пошуково-рятувальні місії.