Новый змееподобный робот, благодаря сочетанию точных математических расчётов и японского искусства киригами, ползает быстрее и более ловко, чем его предшественники.
Новинка описана в научной статье, опубликованной в журнале PNAS группой во главе с Катей Бертольди (Katia Bertoldi) из Гарвардского университета.
На фото: Поверхность нового робота принимает форму змеиной чешуи, причём разработчики могут решать, какие чешуйки раскроются. Иллюстрация Harvard SEAS.
Напомним, что мастера киригами разрезают лист бумаги в нужных местах, после чего складывают из него трёхмерную структуру.
Этот подход использовали и инженеры. Их детище в состоянии покоя имеет вид цилиндра с сетью небольших разрезов на "коже". Когда "змея" растягивается, эта перфорация превращается в трёхмерную структуру из чешуек, напоминающих змеиные. Они обеспечивают роботу сцепление с землёй.
Подобные технологии уже знакомы специалистам, однако новую "рептилию" разработчики снабдили свежим решением.
У робота-змеи предыдущего поколения все разрезы были одинакового размера и формы. Поэтому все чешуйки раскрывались одновременно.
Новая система более гибкая. Благодаря теоретическим расчётам, компьютерному моделированию и экспериментам инженеры научились управлять раскрытием чешуек, контролируя размер разреза и кривизну поверхности "кожи".
"Всего лишь комбинируя разрезы и кривизну, мы можем запрограммировать совершенно разное поведение", – говорит Бертольди.
Благодаря новшеству разработчик может решать, в каком порядке раскроются чешуйки у его детища, а также какие из них вообще останутся закрытыми. Это позволило авторам сделать своего робота более быстрым и ловким.
Исследователи уверены, что подобное "программируемое киригами" может стать технологией изготовления "умных покрытий" следующего поколения.
