Робо-тараканы спасут людей из-под завала
10.02.2016Каковы основные черты тараканов? Они весьма проворны, легко обходят практически любые препятствия, а их панцирь не так просто пробить или раздавить.
В Калифорнийском университете в Беркли, США, исследователи изучают этих насекомых, увидев в них идеальную модель для создания поисково-спасательного робота. Более всего их внимание привлекли способности тараканов переживать удары, их скорость и возможности ориентирования, способность преодолевать различные препятствия. И в целом переживать различные катастрофы.
В ходе исследований тараканов заставили перемещаться по набору сужающихся по высоте тоннелей. Даже там, где высота сокращалась до 4 мм, практически не оставляя насекомым возможностей для маневров, скорость движения тараканов снижалась не так сильно, как того можно было ожидать.
Рецепт “успеха” - внешний скелет насекомого, состоящий из расположенных внахлест хитиновых пластин. Такая конструкция позволяет таракану при необходимости сжать скелет до четверти от его обычной высоты. “Переключение” занимает меньше секунды. Для передвижения в замкнутом пространстве, насекомое использует ноги и живот.
Американский таракан преодолевает расстояние в 50 длин своего тела за одну секунду! Если бы человек передвигался схожим образом, наша скорость превышала бы 225 км/ч. В режиме “сжатого” панциря, скорость таракана снижается до 20 длин тела в секунду.
Еще один интересный показатель - вес, который может выдержать насекомое. Американский таракан не испытывает затруднений, если нагрузка на него превышает вес его тела в 300 раз, а для того, чтобы его раздавить, понадобится вес, в 900 раз превышающий его собственный!
Исследователи отмечают, что тараканы более интересны, как прототипы для создания по их модели бионических спасательных роботов, чем змеи и черви, поскольку показатели выдерживаемой нагрузки, скорости и проходимости намного выше.
Потенциальное применение роботов, заимствующих бионические принципы устройства таракана - поисково-спасательные операции в обвалившихся зданиях и шахтах.
Экспериментального робота назвали CRAM (Compressible Robot with Articulated Mechanisms), размер его не превышает ладони, а стоимость составляет около $100. Кардинальное отличие условий, в которых придется работать таким “малышам” от полигонов DARPA, где роботы преодолевают препятствия, карабкаются по лестницам, пользуются инструментами и открывают двери, состоит в том, что в случае завала, машины столкнутся с хаотичной геометрией помещений, а возможно - и пожаром. CRAM нуждается еще во множестве доработок - необходимо улучшить управление робота, добавить сенсоры, проработать передачу данных.