Робот-таракан HAMR научился ходить по воде и под водой

Новая плавающая версия робота HAMR.

Фото Harvard University.

Снимок одной из подушечек конечности бота.

Фото Harvard University.

Инженеры не единожды создавали роботов, вдохновившись насекомыми. Например, стоит вспомнить роботу-пчелу RoboBee, робота-таракана VelociRoACH и, наконец, бота HAMR. Последний был разработан несколько лет назад специалистами Гарвардского университета. И теперь его усовершенствованная версия способна перемещаться по воде, а также и погружаться в неё и ходить по дну.

Впервые учёные представили "тараканьего" HAMR (Harvard Ambulatory MicroRobot, что можно перевести как "Гарвардский передвижной микроробот") в 2013 году. Длина его первоначальной версии составляла всего 4,4 сантиметра. Робот, которым управляли при помощи троса, мог неспешно двигаться по твёрдой ровной поверхности.

Последняя же версия HAMR весит всего 1,65 грамма (можно сравнить с большой скрепкой для бумаг) и оснащена многофункциональными подушечками на всех четырёх "лапах". Такие подушечки обеспечивают плавучесть благодаря поверхностному натяжению: когда робот попадает в воду, он не тонет, а остаётся на поверхности (и даже может нести дополнительный груз весом 1,44 граммов).

Используя своеобразные закрылки на нижней стороне подушечек, робот может перемещаться по поверхности, передвигая "лапами".

При необходимости погрузиться HAMR может пустить по нижней части подушечек электрический ток. В результате в игру вступит процесс под названием электросмачивание (electrowetting). Под воздействием тока вода взаимодействует с "лапами" робота иначе, чем в обычной ситуации. При этом поверхностное натяжение "ломается", и робот начинает тонуть.

Впрочем, и в такой ситуации робот не растеряется. Погрузившись на дно, роботаракан сможет спокойно передвигаться по нему как по земле. При этом водонепроницаемое покрытие из полимера под названием парилен не допустит короткого замыкания.

Когда приходит время выныривать, устройство поднимается из воды по наклонной плоскости. Однако крошечному и лёгкому роботу необходима помощь, чтобы преодолеть те самые силы поверхностного натяжения, которые первоначально держали его на плаву. Специально для этого "лапы" новой плавающей версии HAMR сконструированы так, чтобы нужным образом перераспределить силу трения, когда устройство поднимается.

Снимок одной из подушечек конечности бота.

Специалисты надеются, что в будущем робот сможет выходить из воды без использования пандуса. Для этого можно применить клеящие вещества а-ля лапы геккона или "прыгающие" механизмы.

Последняя версия HAMR описана в статье, опубликованной в научном издании Nature Communications.

К слову, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) также рассказывали о других роботах-насекомых. В частности, мы говорили о шестилапом боте Гекторе и устройстве, способном летать и ползать по стенам.