Novi robot teče po neravni površini na način, ki ga oblikuje z zebri z repom. Vljudnost slik Chen Li, Tingnan Zhang, Daniel Goldman
Načrtovanje robota, ki se zlahka premika po ohlapnem terenu - recimo roverju, ki naj bi prečkal površino Marsa - predstavlja edinstven inženirski izziv: Kolesa se navadno potopijo v tisto, kar inženirji imenujejo "pretočna zemlja" (mešanice peska, zemlje, blata in trave ).
Glede na številne biološko navdahnjene inovacije v robotiki je skupina raziskovalcev iz Georgia Tech-a imela zamisel - zasnovo zasnovati na puščavskih bitjih, kot so kuščarji z kuščarji, ki se znajo prebiti po ohlapni peščeni površini, ne da bi se upočasnili. Njihova prizadevanja so jim omogočila, da so ustvarili to majhno napravo s šestimi kraki, ki je bila predstavljena v članku, objavljenem danes v Science, ki lahko teče čez zrnato površino na način, ki nenavadno spominja na plazilca.
Raziskovalna skupina, ki jo je vodil Chen Li, je zasnovala napravo po preučevanju gibanja različnih bitij in matematično simulirala delovanje različnih vrst nog (različnih števil, oblik in dolžine) v več različnih okoljih. Upajo, da bodo njihove raziskave spodbudile razvoj polja, ki so ga poimenovali "terradinamika" - tako kot se aerodinamika ukvarja z zmogljivostmi krilatskih vozil v zraku, njihovo področje bo preučilo gibanje podvozja vozil na granulatih površinah.
Za načrtovanje svojega robota so s temi simulacijami določili natančne dolžine nog, hitrost gibanja in stopnjo sile, ki bi poganjale naprave po ohlapni površini, ne da bi pri tem preveč globoko potonile. Nato so s 3D-tiskalnikom natisnili različne vrste nog in izdelali robote, da bi jih preizkusili v laboratoriju.
Ena njihovih najbolj zanimivih ugotovitev je, da iste vrste načinov oblikovanja veljajo za premikanje na različnih zrnatih površinah, vključno z makovimi semeni, steklenimi kroglicami in naravnim peskom. Njihove simulacije in eksperimenti v resničnem svetu so razkrili, da noge v obliki črke C na splošno delujejo najbolje, vendar da vsaka vrsta okončin v obliki premca deluje razmeroma dobro, saj težo naprave razširijo po dolgih (čeprav ozkih) površinah nog, ko noge pridejo v toku stika s tlemi.
Raziskovalci so ugotovili, da okončine v obliki črke C najbolje delujejo za hitro premikanje po zrnatih površinah, tako pri kuščarjih kot robotih. Črtkane, trdne in pikčaste upodobitve v C in D so zgodnji, srednji in pozni položaji nog med korakom. Puščice kažejo smer gibanja za določena področja nog. Slika prek Science / Li et. al.
Uporaba tovrstnih raziskav je široka: Ta robota, pravijo raziskovalci, bi lahko razvili v uporabno napravo za iskanje in reševanje ali izvidništvo, načela, ki izhajajo iz področja terradinamike, pa bi lahko bila uporabna pri oblikovanju sond za raziskovanje drugih planetov v prihodnosti. Prav tako bi lahko pomagali biologom, da bolje razumejo, kako so se razvijale oblike življenja na Zemlji, da bi se premikale po površju našega planeta.
