Ученые из Манчестерского университета придумали робота, способного прыгать на очень большую высоту — более 120 метров. Статья об изобретении опубликована в Mechanism and Machine Theory.
Стандартные роботы обычно ходят на колесах или имеют от двух до четырех ног, как у Atlas и Spot от Boston Dynamics. Эти машины хорошо справляются с ровной поверхностью, но плохо преодолевают препятствия, например, скалы или крутые трассы. В таких случаях как раз пригодится новое устройство.
Прыгучестью робота обеспечивают его ноги — они выполнены в форме призмы и имеют сильно растягивающиеся пружины, которые обеспечивают максимальное преобразование эластичной потенциальной энергии в кинетическую, и это позволяет устройству совершать прыжки на рекордную высоту. Технология взята из мира природы, где многие животные используют усиление мощности для выполнения сложных действий.
Чтобы продемонстрировать свою теорию, ученые построили прототип робота высотой 40 см, который может прыгать более чем на 1,6 метров в воздух.
— «Хотя прыгающие роботы уже существуют, есть несколько проблем в их разработке, главная из которых — прыгнуть достаточно высоко, чтобы преодолеть большие и сложные препятствия», — заявил Джон Ло, соавтор исследования и научный сотрудник по космической робототехнике в Университете Манчестера.
Прыгающие роботы обычно используют моторы для накопления энергии в пружине, которая затем высвобождается, чтобы поднять робота вверх. Усиление мощности — механизм, встречающийся у животных, например у блох или саранчи, когда накопленная эластичная потенциальная энергия преобразуется в кинетическую — позволяет пружинам генерировать большую выходную мощность, чем сами моторы, что приводит к более высоким прыжкам.
Предыдущие модели прыгающих роботов также использовали усиление мощности, но они склонны к отрыву от земли до полного высвобождения пружиной своей энергии, что значит, что накопленная энергия не полностью преобразуется в кинетическую. Эти роботы также склонны тратить энергию на боковые или вращательные движения, вместо того чтобы прыгать строго вверх.
Новый робот — усовершенствованная модель. Потенциально в земных условиях робот-прыгун способен преодолевать высоту примерно 120 метров. А на Луне это будет уже почти 200 метров. Такие способности делают его идеальным инструментом для исследований труднодоступных мест — гор и пещер, густых лесов и даже других планет.
Ученые проверили, смогут ли люди управлять шестым роботизированным пальцем на руке — видео
Тайна «зловещей долины»: почему люди боятся роботов, похожих на человека