Robot pływający po piasku

Robot pływający po piasku

Obok znanych już robotów, które potrafią się czołgać, latać, czy pływać, pojawił się nowy, który potrafi pływać po piasku. Roboty tego rodzaju mogłyby pomagać odnajdywać ludzi uwięzionych w gruzach po trzęsieniu ziemi.

Poruszanie się po piasku jest trudniejsze niż latanie, czy pływanie, gdyż piasek może zachowywać się zarówno jak ciało stałe, jaki i ciecz. Nie ma równań opisujących tego, jak takie substancje przepływają, które pozwalałyby przewidywać jak efektywnie się w nich poruszać.

Jednakże piaskowa jaszczurka scynk aptekarski (scincus scincus) potrafi poruszać się po piasku zupełnie bez wysiłku. I to właśnie ta pustynna jaszczurka zainspirowała Daniela Goldmana i Ryana Maladena z Georgia Institute of Technology w Atlancie do skonstruowania sprawnie poruszającego się po piasku robota. Odkryli oni, że gdy jaszczurka zanurza się w piasku, przyciska swoje kończyny do tułowia i porusza się dalej pełzając.

Współpracując z Paulem Umbanhowarem z Northwestern University in Evanston, zespół wykorzystał swoje odkrycia do stworzenia modelu komputerowego, który pozwolił zademonstrować jak podobny do węża robot składający się zaledwie z siedmiu segmentów, jest w stanie poruszać się w gruboziarnistym piasku.

Zachęcony wstępnymi wynikami zespół zbudował 35 centymetrowego robota, składającego się z siedmiu aluminiowych segmentów połączonych sześcioma silnikami pokrytymi elastycznymi włóknami Spandel, chroniącymi je przed zapchaniem się.

Zespół przetestował swojego robota zanurzając go w pojemniku wypełnionym plastikowymi kulkami o średnicy 6 milimetrów. Gdy robot falował swoim ciałem z częstotliwością zbliżoną do częstotliwości falowania jaszczurki, posuwał się do przodu z prędkością 0,3 długości ciała na okres. dla porównania, jaszczurki są w stanie osiągnąć wynik 0,4 długości na cykl.

Goldman przewiduje, że zwiększenie liczby segmentów pozwoliłoby dorównać prędkością jaszczurce i uczyniłoby ruch słynniejszym.

Howie Choset, robotyk z Carnegie Mellon University twierdzi, że biologiczne i fizyczne podejścia do zagadnienia ruchu robota któregoś dnia się skrzyżują, umożliwiając głębsze jego zrozumienie.

(lk)