Американские учёные опубликовали 10-го числа в журнале Nature Machine Intelligence результаты исследования: шагающий робот по имени «Tribar» способен выдерживать экстремальные ударные нагрузки при приземлении после падения с рекордной высоты и продолжать передвижение по сложной местности. Этот двойной прорыв в области инженерии и робототехники может способствовать разработке роботов, пригодных для работы в опасных и отдалённых средах, таких как поверхности планет и зоны бедствий.
Tribar относится к тенсегрити-роботам. Такие роботы берут начало от концепции «тенсегрити»-структуры, предложенной архитектором Бакминстером Фуллером в середине XX века, которая поддерживает стабильность конструкции за счёт сочетания непрерывных элементов растяжения и прерывистых элементов сжатия. После применения этой концепции в робототехнике корпус таких роботов состоит из сети эластичных тросов и жёстких стержней; конструкция отличается гибкостью и лёгкостью, способна поглощать значительные внешние нагрузки подобно пружине и не выходит из строя даже при ударах.
Именно поэтому исследователи давно предполагали использовать тенсегрити-роботов в качестве будущих планетоходов или платформ для реагирования на стихийные бедствия. Однако сохранение автономного управления и способности к движению после сильных ударов всегда оставалось ключевой проблемой, сдерживающей практическое применение таких роботов.
На этот раз команда из Йельского университета разработала Tribar — трёхстержневого тенсегрити-робота, специально созданного для сочетания ударопрочности и автономного управления. Он оснащён растяжимыми сенсорными «сухожилиями» и бортовыми датчиками движения, позволяющими в реальном времени оценивать собственную форму и ориентацию. Исследовательская группа провела испытания Tribar в различных сценариях: он стабильно передвигался по траве, льду, гравию и песку; мог взбираться на склоны крутизной до 28 градусов; ходил по прямолинейным, криволинейным и треугольным траекториям.
Наиболее примечательно то, что Tribar, упав с моста на асфальт с высоты 5,7 метра, продолжил движение. Сообщается, что это самый высокий рекорд падения для тенсегрити-роботов на сегодняшний день.
Исследовательская группа отмечает, что сочетание ударопрочности с сенсорными и управляющими функциями поможет будущим роботам выполнять задачи в средах, труднодоступных для традиционных роботов, например, на обрывах, в кратерах или зонах бедствий. Они заявляют, что данная конструкция может служить базовой платформой для дальнейшей разработки роботизированных систем с высокой живучестью.