Inspirowane mrówkami roboty świetnie współpracują

fot. pixabay

W przypadku, gdy żerująca mrówka napotyka szczelinę zbyt szeroką, by mogła ją pokonać o własnych siłach, owad sygnalizuje swoim towarzyszom, by utworzyły dla niego most ze swoich połączonych ciał. Tego typu zachowanie zostało zaimplementowane w roju małych, czworonożnych robotów, które być może kiedyś staną się inspiracją dla lepszych urządzeń poszukiwawczo-ratowniczych.

Czworonożne konstrukcje posiadają wyraźne zalety w porównaniu do swoich odpowiedników wyposażonych w koła. Mogą wchodzić na przeszkody i pokonywać je podczas przemierzania nierównego terenu. Jednak nawet takie maszyny mogą zostać zatrzymane przez głębokie rozpadliny lub przeszkody, które są zbyt strome, aby się na nie wspiąć. Mając na uwadze te ograniczenia, Yasemin Ozkan-Aydin z Uniwersytetu Notre Dame zbudowała partię wydrukowanych w 3D czworonożnych robotów, które mogą współpracować w walce z tego typu wyzwaniami.

Każda ze sztucznych mrówek mierzy od 15 do 20 centymetrów i wyposażona jest w baterię litowo-polimerową, mikroprocesor, zamontowany z przodu czujnik światła oraz magnetyczne czujniki dotykowe na obu końcach. Kiedy robot utknie na przeszkodzie, wysyła bezprzewodowy sygnał do innych robotów znajdujących się w pobliżu.

Kiedy wezwane jednostki dotrą na miejsce, używają magnetycznych czujników dotyku, aby ustalić orientację względem siebie i połączyć swoje ciała w łańcuch. W ten sposób mogą one tworzyć most przecinający przepaść lub złożony układ wspinający się na przeszkody. Mogą nawet współpracować w celu przenoszenia przedmiotów zbyt dużych lub ciężkich, aby poradził sobie z nimi pojedynczy robot.

Ozkan-Aydin pracuje obecnie nad zwiększeniem czułości, możliwości współpracy i mocy baterii dla swojego roju. Oprócz zastosowania w operacjach poszukiwawczo-ratowniczych system ten może być wykorzystany w eksploracji kosmosu, monitorowaniu środowiska lub badaniu dynamiki zbiorowej aktywności owadów, takich jak mrówki i termity.

Praca na temat związanych z nimi badań została niedawno opublikowana w czasopiśmie Science Robotics.

(rr)