Вчені показали робота-землекопа, який буде досліджувати супутники Юпітера (відео)

Робот-землекоп
Фото: sciencefocus.com

Дослідники надихнулися корінням рослин і восьминогами, які риють пісок, щоб розробити робота, якого NASA хоче відправити в космос.

Щоб розробити пристрій, який міг би переміщатися під поверхнею інших планет, дослідники з Каліфорнійського університету і Технологічного інституту Джорджії вирішили черпати натхнення у природи, повідомляє sciencefocus.com

Замість того, щоб використовувати механічний бур для подолання сил опору в землі, команда створила гнучкого м'якого робота.

М'який робот рухається по піщаній місцевості декількома способами. Рухаючись прямо вниз, робот діє як коренева система рослини, з наконечником, який висувається, щоб прибрати навколишній матеріал зі свого шляху. Вчені можуть управляти рухами робота за допомогою "сухожиль" з обох сторін, а управління з їх допомогою дозволяє роботу робити різкі повороти на звивистому шляху.

Щоб рухатися горизонтально в землі, робот імітує риє пісок як восьминіг. Він видуває повітря з наконечника в різних напрямках, щоб подолати опір піску і дістатися з точки A в точку B. Це називається повітряним псевдозрідженням, оскільки воно змушує тверді частинки піску рухатися, як частки в рідини.

"На відміну від газу або рідини, симетричний об'єкт, що рухається горизонтально в гранульованому середовищі, піднімається. Просто легше штовхати пісок вгору і в бік, ніж ущільнювати його", — говорить доктор Ніколас Наклеріо, провідний автор дослідження.

"В результаті, тільки з прямим потоком повітря, наш робот піднімається на поверхню. Цій підйомній силі протидіє спадний потік повітря. Асиметрична комбінація прямого і низхідного повітряного потоку забезпечує контрольований горизонтальний рух робота під землею".

Хоча робот, розроблений для цього дослідження, має в діаметрі всього 6 см, а наконечник може висуватися до 1 м, дослідники говорять, що вони розробили роботів розміром від 2 мм до 70 м.

Дії робота протестували в піщаному середовищі, але зараз вчені працюють разом з NASA над роботом, який може рухатися під поверхнею Місяця або відправитися на дослідження далеких небесних тіл, таких як Енцелад, супутник Юпітера.

"Мягких роботів ще не випробовували в космосі, але ми вважаємо, що вони можуть отримувати енергію від невеликого резервуара зі стисненим газом, хімічного газогенератора або за рахунок збору газу з навколишнього середовища", — говорить Наклеріо.

"Повітряне псевдозрідження працює тільки в сухому гранульованому середовищі, такому як пісок. Однак псевдозрідження водою працює у вологому середовищі або в бруді та глині", — говорить учений.