Это единственный робот, способный передвигаться в песке на глубине 5 дюймов. Он также может передвигаться со скоростью 1,2 миллиметра в секунду, что составляет 4 метра в час. Это может показаться медленным, но данный показатель сопоставим с другими подземными животными, такими как черви и моллюски. Робот оснащен датчиками силы на концах конечностей, которые позволяют ему обнаруживать препятствия во время движения. Он может работать без привязи и управляться через WiFi.
Роботы, способные передвигаться по песку, сталкиваются со значительными трудностями, например, им нужна большая мощность, чем роботам, передвигающимся по воздуху или воде. Кроме того, они более хрупкие. Однако потенциальная польза от решения проблемы передвижения по песку заключается в проверке бункеров, измерении уровня загрязнения почвы, раскопках морского дна, космических исследованиях, поиске и спасении.
Робот является результатом нескольких экспериментов, проведенных группой робототехников из Калифорнийского университета в Сан-Диего с целью более глубокого изучения песка и способов передвижения по нему роботов. Песок представляет особую сложность из-за трения между песчинками, сложности обнаружения препятствий, а также из-за того, что в зависимости от ситуации он может вести себя как жидкость или твердое тело.
Команда решила, что наблюдение за животными станет ключевым моментом в разработке бота, способного плавать в песке и выкапывать себя из него. Ученые остановились на детенышах морских черепах, которые имеют увеличенные передние плавники, позволяющие им всплывать на поверхность после вылупления. Ласты, похожие на черепашьи, могут генерировать большую движущую силу, позволяют роботу передвигаться и преодолевать препятствия.
Ученые до сих пор не до конца понимают, как роботы с ластами передвигаются по песку. Исследовательская группа из Калифорнийского университета в Сан-Диего провела обширное моделирование и тестирование, и в итоге остановилась на конической конструкции корпуса и лопатообразном носе.
«Нам нужно было создать робота, который был бы одновременно прочным и обтекаемым», — говорит Шивам Чопра, ведущий автор статьи с описанием робота в журнале Advanced Intelligent Systems и аспирант в исследовательской группе профессора Ника Гравиша в Инженерной школе Джейкобса при Калифорнийском университете в Сан-Диего.
Бот обнаруживает препятствия, отслеживая изменения, возникающие при движении его ласт. Он может обнаруживать препятствия над своим телом, но не под ним или непосредственно перед ним.
Исследователи протестировали робота в аквариуме длиной 5 футов в лаборатории, а также на пляже La Jolla Shores, расположенном недалеко от кампуса Калифорнийского университета в Сан-Диего. Было обнаружено, что робот замедляет движение на влажном песке, который оказывает большее сопротивление.
Следующие шаги включают увеличение скорости робота и предоставление ему возможности не только выкапывать себя из песка, но и зарываться в него.
