Стартап Ground Control Robotics разработал небольшого сельскохозяйственного робота, который сможет отслеживать состояние посевов и бороться с сорняками на участках со сложным рельефом и хаотичной посадкой растений. Внешностью и способом передвижения он напоминает гигантскую многоножку: корпус состоит из нескольких подвижных сегментов со множеством ног по бокам. Благодаря такой конструкции робот с легкостью может передвигаться по неровной поверхности, рассказывает IEEE Spectrum.
В последние годы активно развивается автоматизация сельского хозяйства. Например, уже существуют роботы, способные самостоятельно передвигаться по полю в поисках сорняков. Обнаруженные сорняки точечно сжигаю лазером и обрабатывают гербицидами. Несмотря на эффективность, большинство подобных решений предназначено для работы только на относительно плоских участках без препятствий и с ровными рядами растений. Такие условия позволяют сельскохозяйственным роботам перемещаться по заранее заданным маршрутам, избегая повреждения культур. Но иногда плантации располагаются на наклонных участках со сложным рельефом, а растения растут слишком хаотично и плотно, чтобы крупный робот мог аккуратно пройти или проехать между ними.
Именно для таких случаев американский стартап Ground Control Robotics разработал небольшого ходячего робота, который своим видом и способом передвижения напоминает многоножку. Он состоит из множества соединенных между собой сегментов, каждый из которых оснащен собственной парой ног по бокам. На головном сегменте размещаются датчики: камеры и пара «антенн», — продолговатых чувствительных элементов, которые выполняют тактильную функцию, как и у настоящих насекомых. С их помощью робот «нащупывает» препятствия перед собой, что позволяет ему корректировать траекторию движения без использования сложных алгоритмов и сенсорных систем.
Небольшой размер, продолговатость и низкий профиль позволяют робомногоножке проходить в труднодоступных узких местах под кустами и между стеблями полезных растений, не повреждая их. Походка основана на тех же принципах, что и у биологических аналогов: каждая пара ног поднимается и опускается в определенной последовательности, создавая волнообразное движение вдоль тела. В каждый момент только часть ног находится в воздухе, при этом другая часть продолжает опираться о поверхность. Поэтому робот всегда контактирует с грунтом, что обеспечивает его высокую устойчивость на неровной и рыхлой почве. Даже если робот случайно перевернется на спину, благодаря змеевидному телу, способному изгибаться, он может самостоятельно встать на ноги. Кроме того, движение в стиле многоножки не требует точного управления и больших вычислительных ресурсов — ноги автоматически подстраиваются под неровности, а единичные неудачно выбранные точки опоры компенсируются количеством устойчивых.
Текущая версия робота функционирует до двух часов на одном заряде. Несколько роботов смогут работать группой, выполняя задачи по мониторингу состояния посевов и физическому удалению сорняков с помощью «челюстей» или лазеров, установленных на переднем сегменте. Компания уже проводит пилотные испытания на фермах, занимающимися выращиванием черники и винограда в штате Джорджия. Ожидается, что стоимость одного экземпляра робота будет находиться в районе тысячи долларов.
Кстати, змееподобные роботы могут не только проникать в труднодоступные места, но и манипулировать предметами с помощью движений тела.