Найти в Дзене
Город будущего

​​Модульные роботы: основные вехи и проекты

M-Blocks. Одним из первопроходцев в мире модульной робототехники стал инженер Джон Романишин, который в 2013 году создал схему для самосборки роботов M-Blocks. Небольшие кубы могут перемещаться без внешних подвижных элементов: внутри каждого установлен маховик, вращающийся со скоростью 20 000 оборотов в минуту. В момент резкой остановки создается инерция, побуждающая куб двигаться в определенном направлении. Чтобы кубы стыковались между собой, на ребрах каждого из них есть цилиндрические магниты. Когда два куба сближаются, магниты поворачиваются друг к другу разноименными полюсами. Когда кубы далеко друг от друга, они передвигаются почти хаотично: прыгают в разные стороны и делают сальто.

В пилотной версии M-Blocks кубы передвигались почти хаотично — с помощью динамики и магнитного воздействия. Им не хватало «осознанности». Через шесть лет вышла вторая версия проекта. Кубы-роботы «научились» общаться друг с другом, используя систему, напоминающую штрих-код. На каждой из граней есть свой код для идентификации, а в каждом блоке установлены датчики для считывания направлений и световых сигналов. Так кубы могут «распознавать» друг друга, собираясь в нужные структуры.

FreeBOT. Визуально это полная противоположность M-Blocks. Модули состоят из железных сфер, внутри которых есть два колеса, моторчик, магнит, плата и батарейка. Магнит направляет конструкцию и позволяет соединять сферы между собой. Из-за ферромагнитного корпуса сферы сильнее прилипают друг к другу. Магнитомягкие свойства железного корпуса позволяют сферам легко разъединяться — достаточно увести магнит в другую сторону. К сегодняшнему дню модульный робот FreeBOT получил продолжение в самостоятельном проекте FreeSN. Это тот же модульный робот, но у него уже есть «управляющие» и «дочерние» узлы. Можно сказать, что первые занимаются перестановками вторых, поэтому нет необходимости размещать полноценный механизм внутри каждой из сфер. Сегодня FreeSN может воплощать различные структуры — например, мосты и треноги. Также робот умеет перемещать тяжелые объекты.

Mori — робот-оригами. Основа этого робота — треугольные модули, с помощью которых можно собирать структуры плотной компоновки (как и в случае M-Blocks, зазоры минимальны). Благодаря структуре и толщине роботов-оригами можно создавать различные двумерные «решетки». Свойства оригами позволяют повторять сложные геометрические формы. Потенциально их можно применять в «умной» броне или в космонавтике — например, в реконфигурируемых спутниковых батареях, чтобы космический мусор не смог обесточить космический аппарат. Как и в FreeSN, робот-оригами состоит из «дочерних» и «управляющих» узлов. Длина каждого модуля — 70 мм, толщина — 6 мм, вес — 26 г. Робот-оригами очень компактен и легок, особенно по сравнению с описанными выше модификациями.