Робот M4 трансформируется, чтобы катиться, летать или ходить по любой местности
Роботы всегда были предметом восхищения и споров. Начиная с извечного вопроса о том, что более эффективно для передвижения - колеса или ноги, и заканчивая недавними дискуссиями об использовании дронов в сравнении с катящимися системами, область робототехники постоянно развивается.
В поисках инноваций создатели роботов часто обращаются за вдохновением к природе, поскольку животные и люди доказали свою способность адаптироваться в различных ситуациях. Роботизированная система М4 (Multi-Modal Mobility Morphobot) черпает вдохновение из различных биологических источников, включая морских львов, морских черепах, сурикатов и кекликов. Морской лев, как и морская черепаха, использует ласты, чтобы плавать в море и ходить по суше, сурикат стоит на задних лапах, чтобы контролировать опасность, а птица кеклик (семейства фазановых) полагается на свои крылья при ходьбе по склону.
В основе M4 лежит сочлененный корпус из углеродного волокна и детали, напечатанные на 3D-принтере, которые позволяют роботу при необходимости приспосабливать свою форму. Он оснащен четырьмя роторами, как у квадрокоптера, которые также выполняют функцию колес. Эта конструкция позволяет M4 осуществлять широкий спектр задач, включая качение на колесах, полет, приседание, манипулирование объектами, передвижение на четырех опорах, движение с помощью подруливающих устройств по крутым склонам и кувыркание через большие препятствия.
Чтобы продемонстрировать универсальность M4, исследователи провели несколько экспериментов, включая преодоление полосы препятствий, которые требовали от робота адаптации на ходу. Конкретные формы, принимаемые М4, определялись рельефом местности и другими факторами. Например, полет является самым эффективным способом преодоления склонов, но он требует значительно больше энергии, чем перекатывание. В таких случаях M4 сочетает в себе оба режима, поднимая рампу на двух колесах и используя два ротора для облегчения движения.
Для роботов существует множество задач, которые можно выполнить, используя только колеса, роторы или ноги. Однако исследователи предполагают, что M4 может быть особенно полезен при проведении поисково-спасательных операций, например, после землетрясений и наводнений. После таких стихийных бедствий ландшафт часто меняется непредсказуемым образом. Например, ураган может вызвать наводнение и повреждение дорог и зданий ветром, а оползень может заблокировать реки и вызвать наводнения. В этих сценариях универсальность M4 может оказаться неоценимой для достижения мобильности, отвечающей разнообразным требованиям поисково-спасательных операций.
Потенциальные области применения M4 выходят за рамки реагирования на стихийные бедствия. Способность адаптироваться к различным ландшафтам и ситуациям открывает возможности в различных областях, таких как геологоразведка, наблюдение и даже космические миссии. Сочетая в себе лучшие характеристики роботов на колесах, опорах и с роторами, M4 представляет собой значительный шаг вперед в робототехнике.
