Швейцарские ученые сконструировали шестиногих роботов, способных бегать быстрее насекомых
21 февраля 2017 года
Швейцарские ученые сконструировали шестиногого робота, способного перемещаться по плоской поверхности быстрее, чем насекомые. Оказалось, что все дело в «походке».
Насекомые при передвижении касаются поверхности одновременно тремя ногами из шести, а это, как выяснилось, обеспечивает меньшую быстроту передвижения, чем при опоре на две конечности. Научив шестиногих роботов опираться только на две ноги, специалисты Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Лозаннского университета добились более высокой скорости, чем создавшая насекомых матушка-природа.
Поиск наиболее эффективного способа передвижения роботов в Лозанне вели на протяжении нескольких лет, сообщает на своем сайте EPFL. Ученые исходили из того, что большинство позвоночных, когда хотят двигаться быстрее, стремятся уменьшить до минимума прикосновение к поверхности. Вместе с тем наблюдения за насекомыми, и в частности, мухой дрозофилой фруктовой (Drosophila melanogaster), которая хорошо изучена наукой, не оставляли сомнений в том, что природа наделила их «походкой» с опорой на три конечности, то есть в процессе эволюции именно этот способ перемещения оказался более рациональным.
«Мы хотели понять, почему насекомые используют при перемещении три ноги и является ли этот способ передвижения наиболее эффективным для шестиногих роботов», - заявил Раван Рамдиа, один из руководителей исследования.
Ученые смоделировали ход эволюции и в процессе отбора устраняли наименее медленные и нерациональные варианты перемещения роботов, передает ТАСС.
В итоге изысканий был сделан вывод, что опора на три ноги эффективна только в том случае, когда конечности, как у насекомых, обладают клейкостью - так легче перемещаться в трехмерном пространстве - прямо и в бок, по горизонтальной и вертикальной поверхностям и даже вниз головой.
Однако на плоской поверхности и без «клея» более высокую скорость обеспечивает опора на две ноги, а не на три. Когда дрозофилу исследователи обули в полимерные «ботинки», лишив ее возможности использовать клейкость конечностей, то она через какое-то время поменяла «походку», став опираться при перемещении по плоской поверхности на две ноги.
«Наши результаты подтверждают давнюю гипотезу биологов, согласно которой перемещение с опорой на три ноги является следствием трехмерной окружающей среды и наличием клейкости конечностей», - отметил Рамдиа.
Таким образом, пояснил он, шестиногим роботам вовсе не было необходимости имитировать походку насекомых. Теория затем была подтверждена практикой. Сконструировав двух одинаковых шестиногих роботов, специалисты одного из них запрограммировали на «трехногую» манеру перемещения, а другого - на «двуногую».
В итоге второй робот оказывался каждый раз проворнее своего собрата.
Исследование специалистов из Лозанны стало вкладом в копилку знаний и в диалог между биологией и робототехникой.
«Создание многих роботов вдохновлено природой, и биологи, в свою очередь, используют роботов для того, чтобы понять поведение некоторых видов животных. Мы считаем, что наше исследование пополнило знания в обеих этих сферах», - заявил один из авторов научной работы Робин Тандьякал.
Источники править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
