Почему нужна гибридная ходьба
Человечество давно полюбило колёса: они позволяют быстро и эффективно перемещаться по ровным поверхностям. Но стоит съехать с асфальта — и идеальная формула теряет силу. Здесь пригодились бы ноги, как у животных. В последние годы инженеры пытаются совместить лучшее от двух миров: создают роботов, умеющих ехать и ступать. Но такие конструкции обычно громоздки и потребляют много энергии. Исследовательская группа из Гонконга разработала систему FLORES — робота, который умеет плавно переключаться между движением на колёсах и ходьбой, экономя при этом до трети энергии по сравнению с существующими решениями.
Нестандартная анатомия
Взглянув на FLORES, вы увидите компактное устройство на четырёх ногах-колёсах. Каждая передняя «нога» вращается не как у большинства роботов, а по-другому: вместо привычного изгиба вперёд-назад используется поворот вокруг вертикальной оси. Это тонкое изменение делает робот более устойчивым и манёвренным. Когда дорога ровная, FLORES складывает ноги внутрь и катится, подобно роликовым конькам. Как только появляются камни или ступени, он выдвигает ноги и бережно переступает препятствие. Благодаря оптимизации движений робот тратит лишь 30–35 % энергии от того, что нужно аналогам, что особенно важно для автономных устройств с ограниченным запасом батареи. Разработчики планируют добавить лёгкую руку, чтобы робот мог собирать предметы или открывать двери, не сбиваясь с пути.
Где это пригодится
Сегодня роботы используются в складской логистике, на стройках и в исследовании планет. Представьте себе склад, где роботы перевозят коробки. В конце рабочего дня они должны перевезти груз на другую платформу, но путь преграждён лестницей. Классический колёсный робот здесь бесполезен; в дело вступает гибридный FLORES. Он аккуратно поднимается по ступеням, преодолевает рассыпанные детали и снова превращается в шустрый «скейтборд» на ровной поверхности. Такая универсальность сокращает время доставки и уменьшает количество запущенных в работу роботов: один гибрид может заменить два устройства. А ещё FLORES пригодится для доставки оборудования в зонах бедствий, где дороги разрушены, и для научных экспедиций на другие планеты, где поверхность непредсказуема.
Комфорт для операторов и экологичность
На первый взгляд сочетание колёс и ног кажется сложным, но в природе существует множество примеров, где животные дополняют ходьбу плаванием или полётом. Исследователи уверены: гибридные роботы — новое слово в мобильности. FLORES не только эффективен, но и безопасен: его движения плавные, как у кошки, он умеет балансировать и удерживать груз. В будущем подобные устройства могут стать частью умных городов, доставляя людям продукты и лекарства, не создавая пробок и смога. А энергоэффективность поможет увеличить время работы без подзарядки, что важно для автономии.