Robot poruszający się jak ameba

Robot poruszający się jak ameba

Innowacyjny mechanizm poruszania się robota przy wykorzystaniu całej zewnętrznej powierzchni zamiast kół i nóg został opracowany na Wirginia Polytechnic Institute and State University, pod kierownictwem Dennisa Honga. Inspiracją do budowy takiego systemu była ameba.

Konstrukcja robota może przemieszczać się pomiędzy przeszkodami, przechodzić przez dziury, przechodzić przez nierówne powierzchnie i manewrować w ciasnych pomieszczeniach, czyniąc z tego urządzenia idealne do zastosowań w eksploracji każdego rodzaju przestrzeni, od przewodu pokarmowego po strefę objętą katastrofą.

Hong wyjaśnił, że dopóki konstrukcja robota pozostaje w kontakcie z jakąkolwiek powierzchnią, maszyna może się przemieszczać – a to dzięki wykorzystaniu całej powierzchni „skóry”, którą pokryty jest mechanizm.

Ruch ten jest bardzo podobny do naturalnego ruchu ameby. Ich skóra jest wytworzona z żelopodobnej substancji – ektoplazmu, zaś wewnątrz znajduje się ciekły endoplazm. Przy ruchu, endoplazm przemieszcza się do przodu i jest wydzielany w przedniej części ciała, natychmiast zamieniając się w żelowaty ektoplazm. W tym samym czasie ektoplazm z tyłu ameby upłynnia się w endoplazm. Odwracalna przemiana tych dwóch substancji pozwala amebie poruszać się do przodu.

Naukowcy nie skopiowali mechanizmu transformacji cieczy w żel, ale zdołali zaimitować ogólny charakter ruchu ameby. Skonstruowali oni urządzenie w kształcie parówki, obleczone elastyczną membraną. Skóra została tak zaprojektowana, że pozwala robotowi na płynny i ciągły ruch wywołany charakterystycznymi procesami.

Skóra jest wprawiana w ruch poprzez własne kurczenie się i rozszerzanie oraz dzięki wbudowanym elementom w kształcie pierścienia, które także mają zdolność do kurczenia i rozszerzania się.

Już podczas pierwszych testów naukowcy zademonstrowali łatwość z jaką jest dokonywany ruch oraz zdolność do przechodzenia przez otwory o średnicy mniejszej niż połowa średnicy robota. Jest to całkowita innowacja w robotyce mobilnej, że urządzenie potrafi przechodzić przez otwory mniejsze niż wynosi sama konstrukcja urządzenia.

Nowoczesna skóra nie jest jednak pozbawiona wad – aby robot był naprawdę użyteczny, skóra musi być bardzo wytrzymała i być odporna na wiele szkodliwych czynników, na jakie jest narażona podczas ruchu w różnego typu przestrzeniach – nadal trwają w tym zakresie prace.