Новый робот летает и ползает по стенам не хуже насекомого

Робот напоминает насекомое не только по своим характеристикам, но и по виду

(кадр из фильма "Дети шпионов 2: Остров несбывшихся надежд"/via Youtube).

Остроконечные "ноги" робота помогают ему карабкаться по вертикальной поверхности

(фотография Stanford Biomimetics and Dexterous Manipulation Laboratory).

Посадка нового робота-насекомого на стену

(иллюстрация Stanford Biomimetics and Dexterous Manipulation Laboratory).

Недавняя победа искусственного интеллекта AlphaGo от компании Google в игре го доказала: машины могут перехитрить людей. Новый прототип робота SCAMP, разработанный инженерами Стэндфордского университета, показывает, что они могут быть и более универсальными, чем, скажем, настоящие насекомые. Новое устройство посоревнуется в своих возможностях даже с проворным тараканом.

На что способен робот SCAMP? Он может не только летать благодаря четырём винтам. Это уже довольно обыденное дело и мало кого может удивить. Но он способен также "приземлиться" на вертикальную стену, как это с лёгкостью делает тот же комар, а затем взобраться по всё той же вертикальной поверхности с помощью своих острых "когтей".

Аббревиатура SCAMP расшифровывает как Stanford Climbing and Aerial Maneuvering Platform, что в переводе с английского означает "стэндфордская скалолазная и маневрирующая в воздухе платформа". Отметим также, что само слово SCAMP можно перевести как "бездельник". Ирония создателей, не иначе.

Остроконечные "ноги" робота помогают ему карабкаться по вертикальной поверхности

Инженеры подчёркивают, что устройство сочетает в себе многие предыдущие наработки, которые были получены в ходе конструирования предыдущих машин в Лаборатории биомиметики и ловкого управления (Biomimetics and Dexterous Manipulation Lab).

"Винты имеют ограниченное время работы, потому что есть определённые ограничения, связанные с ёмкостью батареи и физикой таких полётов. Но после посадки аппарат может работать в течение нескольких часов или даже дней, что позволяет ему собирать данные и выполнять другие задачи", — объясняет Морган Поуп (Morgan Pope), ведущий автор работы.

Поуп отмечает, что, как правило, роботы с трудом совершают посадку, но этот дрон способен корректировать свои действия. Так, если он приземляется неправильно, то он может изменить своё положение благодаря умению карабкаться.

Инженеры работали над созданием робота-скалолаза в течение нескольких лет, создавая для него иглообразные конечности (своего рода когти). Миниатюрные размеры и лёгкие шипы для сцепления с поверхностью помогают "бездельнику" карабкаться по вертикальным стенам.

Кроме того, очевидное сходство с насекомым аппарату придают и длинные конечности, напоминающие усики или щупальца. Учёные фактически скопировали длинные конечности пауков-долгоножек или палочников. Такая конструкция позволяет роботу делать меньшее количество шагов, что, в конечном счёте, более эффективно с точки зрения локомоции.

Инженеры Стэнфорда также долгое время работали над конструкцией неподвижного крыла и винтов аппарата. Они обнаружили, что роботы теряют баланс, как только они приближаются к стене. Решить эту проблему помог длинный хвост SCAMP.

Поясним, как он действует. Аппарат приближается к вертикальной поверхности задом, затем хвост "устанавливает контакт" со стеной. Этот контакт фиксируется акселерометром, стабилизирующим робота, и выступает в качестве опорной точки всей конструкции. В итоге робот, опёршись таким образом на стену, может выпрямиться. Это помогает дрону впоследствии принять вертикальное положение и закрепиться на стене.

Затем робот может начинать карабкаться по ней. Но, если в какой-то момент он поскальзывается, то чувствительные акселерометры сигнализируют об опасности падения, и винты включаются в работу, не давая роботу упасть.

Посадка нового робота-насекомого на стену
(иллюстрация Stanford Biomimetics and Dexterous Manipulation Laboratory).

Американские учёные намерены в будущем усовершенствовать своего робота-скалолаза. Подробнее об уникальном на сегодняшний день аппарате рассказывает статья на сайте журнала IEEE Spectrum.

Добавим, что ранее инженеры продемонстрировала миру микророботов, которые могут тащить легковой автомобиль, а также беспилотник, способный до двух месяцев плавать под водой, а затем взмывать в воздух.