Какой способ передвижения наиболее эффективен для шестиногих роботов?

Конструкторы для обучения детей робототехнике

Share Button

Исследователи из Швейцарии обнаружили быстрый и эффективный метод передвижения шестиногих роботов по ровной поверхности, не встречающийся в природе.

Шестиногий робот из Швейцарии ходит быстрей природных аналогов

Фото actu.epfl.ch

Почему инженеры копируют природные аналоги?

Животные часто становятся прототипами роботов. Вдохновить, например, может и молюск, и рыба, примеров огромное множество. Ученых и конструкторов привлекает внешний вид и движения различных видов – природа уже позаботилась об ответе на вопрос, какая форма лучше ползает по деревьям, какая летает, а какая зарывается в песок.

В случае с шестиногими роботами образцом для подражания может быть походка насекомых. Однако инженеры из Швейцарии показали – слепо копировать природу имеет смысл не всегда. Исследование ученых из Федеральной политехнической школы Лозанны опубликовано на страницах журнала Nature Communications.

Какую походку выбрать шестиногому роботу?

В ходе исследования ученые попытались выяснить, какой способ передвижения наиболее эффективен для шестиногих роботов. Насекомые, их природные прототипы, в каждый момент используют три точки опоры: бегущая муха или жук опирается на субстрат двумя ногами с одной стороны тела, и одной ногой – с другой. Потом насекомое опускает на землю другие три конечности и делает шаг вперед.

Какой способ передвижения шестиногих роботов эффективнее?

Чтобы понять, нельзя ли быстрее двигаться на шести ногах, чем это делают насекомые, исследователи создали компьютерную модель мушки дрозофилы. Затем они устроили ей виртуальную эволюцию, варьируя различные параметры походки: естественный отбор отбраковывал самых медленных мушек, оставляя лишь тех, чья походка способствует максимальной скорости.

Какой сделан вывод?

Выяснилось, что бег с опорой на три ноги эффективен лишь в том случае, если лапки насекомого обладают адгезивными свойствами, то есть способны «приклеиваться» к поверхности. Именно это помогает мухам бегать по вертикальным плоскостям, таким как оконное стекло. Если же конечности не приклеиваются к поверхности, то быстрее и проще бегать с опорой на две точки, по очереди опуская на землю по одной конечности с каждой стороны.

Как проверили?

Чтобы проверить вывод, исследователи снабдили мух своеобразными полимерными башмачками, которые лишили их лапки адгезивных свойств. Оказалось, что муха в таких башмачках стала бегать с опорой на две точки – в точности как предсказывала модель. Ученые разработали улучшенный алгоритм для передвижения шестиногих роботов.

Share Button

Нет комментариев.

Оставить комментарий

© 2014-2017 Занимательная робототехника, Гагарина Д.А., Гагарин А.С., Гагарин А.А. All rights reserved / Все права защищены. Копирование и воспроизведение в любой форме запрещено.
Наверх