Робот-краб допоможе дослідити морське дно

Італійські інженери виготовили робота для дослідження дна океану та інших водойм. На відміну від більшості морської техніки, цей схожий на краба робот не плаває, а ходить по дну. Це дозволяє йому досліджувати складні рельєфи, активно взаємодіяти з оточенням, а також нерухомо і безшумно застигати на довгий час. Стаття опублікована в.

Розвиток підводної робототехніки суттєво спростив роботу всім, хто вивчає море, від геологів та екологів до морських біологів. Майже єдина альтернативна використанню дистанційно керованих апаратів - пірнати самим дослідникам, що важко, вимагає спеціальних навичок і стану здоров'я, а іноді і просто небезпечно.

В основній своїй масі застосовувані зараз морські роботи - це мініатюрні підводні безпілотники, керовані по кабелю, рідше - автономно, оскільки під водою практично неможливий радіозв'язок. У рідкісних випадках для вивчення фауни застосовуються роботи, зовні схожі на риб, щоб менше лякати морських мешканців.

Між тим, у плаваючих апаратів є ряд недоліків. По-перше, вони залежать від течій і майже не можуть нерухомо пасивно нерухомо зависнути: їхня позиція може зберігатися тільки за рахунок роботи двигунів. По-друге, відсутність твердого упору ускладнює взяття геологічних або біологічних зразків, та й самі маніпулятори істотно заважають плавати. Нарешті, чим складніше ландшафт, тим важче підібратися безпосередньо до донного грунту вплав.

Джіакомо Пікарді (Giacomo Picardi) зі Школи перспективних досліджень імені святої Анни і його колеги запропонували вирішити ці проблеми, спроектувавши робота, який не плаває, а ходить по дну. Після серії експериментів вчені прийшли до висновку, що оптимальний спосіб ходіння по дну вже вироблений в природі, і його використовують краби, і саме їх вигляд багато в чому успадковує апарат SILVER2.

Його шість довгих широко розставлених ніг забезпечують хорошу стійкість, дозволяють переступати перешкоди і рухатися в будь-якому напрямку. За рахунок того, що при нормальній ході кінцівки підігнуті, апарат може їх витягувати в пошуку опори, наприклад, якщо нога потрапила в лунку. Крім того, в суглобах робота-краба встановлені пружини, що стискаються при згинанні. За рахунок цього, а також за рахунок блоків піни, що зменшує вагу у воді, апарат може за допомогою пружин сильно відштовхнутися і застрибнути на оріг до десяти сантиметрів без використання великих потужних приводів.

Апарат розміром 60 на 35 сантиметрів несе на собі блок електроніки, акумулятор, інерціальну навігаційну систему навігації, датчики дотиків і дві камери. Знизу робота розташовується платформа для встановлення корисного навантаження, куди можна змонтувати маніпулятори, бури для забору зразків або наукові інструменти. Оскільки механізму легко стати на одному місці, робот може дивитися в одну точку з близької відстані багато днів без витрати енергії на пересування, що зручно для довгострокових наукових спостережень. За рахунок того, що на SILVER2 можна встановлювати різні інструменти, він може стати в нагоді як для вивчення гірських порід, так і для спостережень за флорою і фауною або для досліджень клімату.

Для зв'язку механічний краб буксирує буй, що за собою пливе по поверхні. Буй забезпечений антеною і прив'язаний до роботи кабелем, по якому передаються дані. Антена працює за стандартом Wi-Fi, тому апаратом можна керувати зі звичайного ноутбука, що знаходиться неподалік.

Можливо, в перспективі SILVER2 вдосконалять, додавши йому справжньо бездротове управління як у штучної риби. Крім того, робот-краб - не єдиний незвичайний робот, далекий за виглядом від антропоморфного. Наприклад, прозорий м'який механічний восьминог може вистачати рибу, а схожий на маленьку комаху механізм витримує удар мухобійкою.