Много времени ученые потратили на изучение гусениц, которые, не имея ни костей, ни суставов, прекрасно управляют своим телом с помощью простейшей нервной системыУ большинства из нас робот ассоциируется с некой металлической конструкцией, обладающей отрывистыми движениями и неуклюже передвигающейся на негнущихся ногах. Однако, похоже, это представление уходит в прошлое.

В настоящее время исследователи из Университета Тафтса (США) занимаются проектированием пластичных роботов, которые способны сжиматься в несколько раз, а затем вновь восстанавливать свою первоначальную форму и размеры. В дальнейшем планируется заменить синтетические материалы, используемые при их изготовлении, биологическими, с тем чтобы роботы обладали устойчивостью к воздействию микроорганизмов.

По словам одного из руководителей проекта, профессора факультета естественных наук Университета Тафтса Барри Триммера, создание подобных роботов — совершенно новое слово в робототехнике.

«Большинство современных машин изготовлено из жестких материалов, — подчеркнул он. — Они передвигаются за счет использования различных сочленений, шарниров и передаточных механизмов. Однако у многих животных в теле нет жестких компонентов, у них отсутствуют скелет и кости. В естественной среде обитания они прекрасно обходятся и без них. Теоретических основ организации перемещения меняющих форму тел на сегодняшний день не существует... И мы хотели бы поучиться этому у живых существ, почерпнуть у них соответствующие инженерные решения».

Если применить для создания искусственных мышц и органов чувств биологические материалы (например, протеины шелка), роботов можно будет использовать для обнаружения мин, а также при организации поисково-спасательных операций в условиях повышенного риска. За счет уменьшения собственных размеров они смогут проникать в самые труднодоступные места. К примеру, при ведении боевых действий солдаты получат возможность запускать роботов в здания из-под дверей или через колодцы, проложенные для электрического кабеля. Пластичные роботы смогут взбираться по веревкам, по кабелям и деревьям, а также передвигаться в каменных руинах, которые для традиционных машин оказываются непроходимыми.

«Мы надеемся, что наши технологии помогут нам повысить адаптируемость роботов и их управляемость в сложных ситуациях, — подчеркнул Триммер. — Роботы могут оказаться прекрасными помощниками в здании или на дороге, но, передвигаясь в лесу или карабкаясь по деревьям и стенам, они в общем случае проявляют себя уже не так хорошо… Поэтому нам хотелось бы сделать нечто похожее на спрута и умеющее гибко менять свою форму. Крупный осьминог способен сжиматься до размеров собственного глаза. Мы пока не знаем, как это сделать, но надеемся, что реализация данного проекта поможет найти необходимую для этого технологию».

По мнению Триммера, в перспективе новые роботы должны получить самое широкое распространение в медицине. Вместо полужестких хирургических инструментов, которые могут повредить ткани и вызвать у пациента ощущение боли, при проведении эндоскопии имеет смысл использовать мягкие и пластичные устройства.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF