Специально медленно передвигается этот робот-ленивец Sloth Bot

Инженеры регулярно используют лучшие образцы природы для создания машин, которые могут использовать люди. Животные - результат тысячелетней эволюции, обычно доводя их до совершенства. Но в некоторых случаях чем медленнее, тем лучше.

Вот почему группа исследователей создала Sloth Bot, который имитирует эффективность одного из самых ленивых живых существ - ленивца. «В робототехнике, кажется, мы всегда стремимся к более быстрым и более гибким роботам», - говорит Магнус Эгерштедт, инженер из Технологического института Джорджии и главный исследователь Sloth Bot, в заявлении для прессы.

«Но есть много задач, при выполнении которых нет необходимости быть быстрым. Вы просто должны быть там постоянно в течение длительных периодов времени, наблюдая за тем, что происходит».

О роботе Sloth Bot

Sloth Bot оснащен двумя солнечными батареями и предназначен для постоянного проживания в пологе леса в течение нескольких месяцев. Подвешенная на ветке дерева, она будет двигаться только при необходимости для измерения изменений окружающей среды, таких как погода или химические факторы в окружающей среде.

Тестовая сборка робота была впервые представлена на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA) в Монреале, и есть планы протестировать ее в Атлантическом ботаническом саду. Дженнаро Нотомиста разработал Sloth Bot со своим коллегой Юсефом Эмамом.

Они использовали 3D-печать для создания деталей для механизмов захвата и переключения проводов, необходимых для перемещения по сложной и запутанной сети деревьев или кабелей.

Сложности и цели

«Сложность заключается в том, чтобы плавно удерживать один провод, а другой хватать», - говорит Нотомиста. «Это сложный маневр, и вы должны сделать это правильно, чтобы обеспечить отказоустойчивый переход. Убедиться в том, что переключатели работают хорошо в течение длительных периодов времени, действительно самая большая проблема». Робот состоит из двух частей, соединенных шарниром. Каждый корпус содержит приводной двигатель, связанный с ободом, на котором установлена шина.

Использование шин и колес для движения позволяет Sloth Bot стать еще более энергоэффективным. Понимание образа жизни ленивца имело решающее значение для инженеров. Чтобы узнать больше о механике животных, они наняли стороннего эксперта Джонатана Паули, доцента кафедры экологии леса и дикой природы Университета Висконсин-Мэдисон. «Жизнь ленивца довольно медленная, и поэтому это очень сильно на нем отражается», - говорит Паули в заявлении для прессы.

«Хорошая особенность очень медленной истории жизни состоит в том, что вам не нужно много энергии. Вы сможете прожить намного дольше, если будете сохранять энергию». Именно благодаря финансированию Управления военно-морских исследований США ученые надеются, что Sloth Bot скоро приступит к выполнению его задачи. Хотя существует множество способов мониторинга окружающей среды, в том числе летающие беспилотники , но эти методы тратят очень много энергии.

«То, на что тратится больше всего энергии, - это движение», - говорит Эгерштедт. «на движения расходуется больше энергии, чем на размышления. Для роботов-экологов они должны двигаться только тогда, когда это абсолютно необходимо. Мы должны были думать о том, на что это будет похоже. Большую часть времени Sloth Bot будет просто висеть на месте, и время от времени он будет перемещаться в солнечное место, чтобы подзарядить аккумулятор».

Вскоре Эгерштедт надеется, что роботы встретятся со своими реальными коллегами на плантации какао в Коста-Рике, где живут настоящие ленивцы. «Кабели, используемые для перемещения какао, превратились в суперскоростную автомагистраль, потому что животные находят их полезными для передвижения», - сказал Эгерштедт. «Если все пойдет хорошо, мы развернем Sloth Bots вдоль кабелей для присмотра за ленивцами».

Для Паули, исследователя лени, возможность поделиться своими знаниями была желанной. «Здорово видеть робота, вдохновленного биологией ленивцев», - говорит он. «Было забавно поделиться тем, как ленивцы и другие организмы, которые живут в этих экосистемах в течение долгого времени, живут своей жизнью». Теперь ленивцы присоединяются к колибри, гусеницам, паукам и различным рыбам, как некоторые из животных, на которых активно учатся исследователи. Но в отличие от других, роботы-ленивцы извлекают выгоду из их медленного передвижения.