Мы видели, как роботы поднимаются в воздух, ныряют к морским глубинам и выполняют всевозможные маневры на суше. Теперь исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Технологического института Джорджии достигли нового рубежа.
Взяв за основу растения и животных, которые эволюционировали, чтобы перемещаться по подземным пространствам, они разработали быстрого управляемого мягкого робота, который может прорываться сквозь песок. Эта технология не только открывает новые возможности для быстрого, точного и минимально инвазивного передвижения под землей, но также закладывает механическую основу для новых типов роботов.
«В то время как воздух и вода оказывают небольшое сопротивление движущимся через них объектам, подземный мир – это совсем другая история. Если вы пытаетесь двигаться в земле, вам нужно отодвинуть почву, песок или другую среду в сторону», – приводит Nat-geo слова Николаса Наклерио, соавтора разработки.
По словам ученого, мир природы, к счастью, предоставляет множество примеров подземной навигации в виде растений и грибов, которые строят подземные сети. Кроме того, многие животные овладели способностью проходить туннели напрямую через гранулированную среду.
По словам Дэниела Гольдмана, профессора физики в Технологическом институте Джорджии, получение механического понимания того, как растения и животные освоили подземную навигацию, открывает множество возможностей для науки и технологий.
Робот, созданный исследователями, двигается в подземной среде, вытягивая вперед свой наконечник, оснащенного двумя форсунками, которые отбрасывают землю или песок, освобождая место для движения вперед.
Еще один навык, которым обладает робот, исследователи подсмотрели у южного песчаного осьминога (Octopus kaurna), который преодолевает высокий уровень сопротивления, создаваемый песком или рыхлой почвой, выбрасывая струю воды и втягиваясь в разрыхленную массу. В случае с новым механизмом робот выстреливает не водой, а воздухом.
По словам исследователей, созданный ими механизм имеет множество применений, таких как отбор почвы, подземный монтаж инженерных сетей и контроль эрозии.
Удлинение наконечника позволяет изменять направление, а также позволяет телу робота регулировать, насколько прочно он закреплен в среде. Этот контроль может оказаться полезным для исследования в условиях низкой гравитации. Команда разрабатывает механизм для NASA, чтобы создать устройство, способное отбирать пробы на Луне или даже на более далеких телах, таких как спутник Юпитера Энцелад.
«Мы считаем, что рытье нор может открыть новые возможности», — заключают исследователи.
