Поймай меня, если сможешь. Как тараканы могут повлиять на роботостроение

Любой, кто пытался убить таракана, знает, что нужно приложить усилия, чтобы поймать его, пишет The New York Times. Это насекомое обладает изворотливостью, которой позавидует Спайдермен. Опыты над тараканами выявили, что они являются самыми быстрыми насекомыми в мире, способными развивать скорость до 5,5 км/ч или 50 единиц длины тела в секунду.

Дело вовсе не в молниеносных рефлексах или длинных ногах. Исследование показало, что американские тараканы могут очень быстро влезать на стены и другие вертикальные поверхности из-за строения их экзоскелета. Ученые отмечают, что жесткие тела насекомых помогают им перемещаться без потери времени на раздумья по поводу маршрута. "Главная причина их скорости — тело, а не мозг или сенсоры", — говорит доктор Каушник Джаярам, биолог Гарвардского университета и руководитель исследования.

Ученые предполагают, что открытие этой способности тараканов способно изменить дизайн роботов, которые будут способны бегать, прыгать и летать.

Доктору Джаяраму стало интересно: если таракан сталкивается с препятствием, это его просчет или же результат стратегии, позволяющей быстро принимать решения? Иными словами: ему проще попробовать преодолеть преграду и убедиться, что этим путем идти не нужно, чем попытаться визуально оценить маршрут?

Исследователи записали на видеокамеру 18 тараканов, которые бегали по гладкой пластиковой дорожке, упирающуюся в пригодную для лазанья шершавую стену. Замедленное воспроизведение показало, что в 80% случаев тараканы врезаются головой в препятствие, лишь в 20% случаев они поднимают голову вверх перед тем, как взобраться на стенку. Наблюдения также продемонстрировали, что переход с дорожки на стену занимает у насекомых 75 миллисекунд. Ученые считают, что не разбивать голову о стену тараканам позволяет их прочный экзоскелет.

Чтобы на 100% убедиться в том, что тараканы во время путешествий полагаются не на ум, а на тело, исследователи изготовили робот, подобный таракану, проведя с ним аналогичный эксперимент. Удивительно, но робот вел себя так же.

Доктор Джаярам считает, что результаты исследования инженеры могут использовать в роботостроении, изготавливая более мелких, мягких и легких роботов. "Маленькие роботы могут быть построены с простыми, прочными, "умными" телами, которые позволят им безопасно преодолевать препятствия. Для их эффективной работы не нужно будет использовать дорогие системы обнаружения и контроля", — говорит Джаярам. При этом инженерам не придется выдумывать ничего нового — достаточно просто понаблюдать за тараканами.

По материалам: The New York Times
Перевод Даниила Непочатова