Вдохновленные свойствами виноградной лозы, грибного мицелия и нервных клеток, инженеры-механики создали новый тип мягкого робота, который умеет расти. Представьте, что спасатели ищут под обломками разрушенного здания людей. Вместо того, чтобы использовать тяжелую спецтехнику или специально обученных собак, в завалы можно отправить робота, который по мере продвижения будет увеличивать свою длину, а благодаря видеокамере, установленной на его переднем конце, спасатели подучат видеоизображение недоступных мест.
Это всего лишь одно из возможных применений нового типа роботов, прототип которого был построен командой исследователей из Стэнфордского и Калифорнийского университетов.
Необычное устройство, умеющее перемещаться, преодолевая различные препятствия, по мнению разработчиков, может выполнять широкий спектр задач – от поисково-спасательных операций, до применения его способностей в медицине.
Основная идея этого робота проста. Это трубка из обыкновенного мягкого пластика, которая способна расти в одном направлении, когда в отверстие его статичного конца закачивается сжатый воздух или жидкость.
«Этот робот может каким-то из своих участков приклеиться или застрять между камнями, но его рост это не остановит», - поясняют ученые. «Все дело в том, что движение ему обеспечивают не какие-то силовые механизмы или приводы, он продвигается вперед просто потому, что постоянно увеличивается в длине».
Робота уже протестировали в различных средах, и он показал свою работоспособность, продвигаясь через узкие щели, по липкой и заледеневшей поверхности, а также участку, утыканному гвоздями. На себе он нес контрольный датчик для замера уровня углекислого газа в помещении, где, по задумке, будто бы находилась заблокированная группа людей. Со всеми препятствиями робот справился на отлично, нигде не застряв и продемонстрировав довольно высокую скорость продвижения. При этом, продвигаясь через участок, усеянный гвоздями, одна из его стенок оказалась пробитой. Но «усевшись» на гвоздь, который как бы запечатал выход воздуха из робота, устройство не потеряло свою форму, а продолжило расти.
Еще одним экспериментом было доказано, что такой мягкий робот, несмотря на свою видимую хлипкость, смог оторвать от земли 100-килограмммовый ящик, сумел «проползти» в щель под дверью, а также был в состоянии подняться на высоту, откуда послал радиосигнал бедствия. Он также умеет заползать в узкие трубы, и тянуть за собой провода коммуникаций, что открывает путь для нового способа прокладки кабелей
в труднодоступных местах. И, разумеется, он способен изгибаться, в зависимости от того, как в него подается воздух или жидкость.
Основным преимуществом мягких роботов является их малый вес и безопасность. Это особенно полезно в ситуациях, когда робот передвигается в непосредственной близости с человеком. Другим преимуществом выступает его гибкость, подвижность, маневренность и возможность изменения формы.
Пока прототип 1,8-метрового устройства работает на ручном закачивании в него воздуха под давлением, однако, ученые хотят этот процесс автоматизировать, отдав его под контроль компьютерной системы. Также, предполагается, что некоторые роботы такого вида будут работать на жидкости, чтобы иметь возможность доставлять воду, к примеру, людям, попавшим в затруднительное пространство, или с целью потушить пожары в закрытых помещениях.
Помимо этого, изучается возможность создания мягких «растущих» роботов из более крепких материалов, таких, как нейлон и даже кевлар.
Исследователи также надеются отмасштабировать робота, придав ему возможность расти на километры.
