Ученые разработали роботов, имитирующих коллективное поведение муравьев
Многоногих роботов, способных к коллективному поведению в сложных условиях, разработали инженеры-робототехники университета Нотр-Дам, 28 июля сообщает журнал Science Robotics.
Уже разработаны летающие и подводные роботы, способные к коллективному поведению. Однако разработка небольших роевых роботов, способных перемещаться по сложным поверхностям и преодолевать препятствия, сопряжена с уникальным набором задач.
«Роботы на ногах могут перемещаться в сложных условиях, таких как пересеченная местность и труднодоступные места, а использование конечностей обеспечивает эффективную поддержку тела, обеспечивает быструю маневренность и облегчает преодоление препятствий. Однако бегающие роботы сталкиваются с уникальными проблемами мобильности в наземных условиях, что приводит к снижению производительности опорно-двигательного аппарата», — сказал доцент кафедры электротехники Ясемин Озкан-Айдын.
Ученые предположили, что физическая связь между отдельными роботами может повысить мобильность всей группы наземных роботов. Отдельные роботы хорошо справляются с простыми или небольшими задачами — перемещение по гладкой поверхности или перенос легкого предмета. Но если задача выходила за рамки возможностей одного устройства, роботы физически соединялись друг с другом, образуя более крупную многоногую систему и коллективно преодолевая проблемы.
Используя 3D-принтер, ученые распечатали детали четвероногих роботов длиной от 15 до 20 сантиметров. Каждый из них был оснащен литий—полимерной батареей, микроконтроллером и тремя датчиками — датчиком освещенности спереди и двумя магнитными сенсорными датчиками спереди и сзади. С помощью этих датчиков роботы могли взаимодействовать друг с другом.
Четыре гибкие ноги уменьшили потребность в дополнительных датчиках и деталях и придали роботам уровень механического интеллекта, который помогал при взаимодействии с пересеченной или неровной местностью.
Ученые ожидают, что результаты исследования послужат основой для разработки недорогих наземных роботизированных роев, которые могут адаптироваться к непредвиденным ситуациям и выполнять совместные задачи в реальном мире. Им могут быть доступны поисково-спасательные операции, коллективная транспортировка объектов, исследование космоса и мониторинг окружающей среды.
