Таргани навчили роботів долати перешкоди

Інженери навчили роботаракана долати ями і височини, порівняні з його довжиною, підглянувши техніку подолання таких перешкод у живих тарганів. Розробники оснастили робота «хвостом», який допомагає йому піднімати передню частину корпусу при наближенні до перешкоди, повідомляється в двох роботах, опублікованих в журналі. Одна з них присвячена подоланню ям, а друга подоланню височин.

Нерідко інженери при розробці роботів беруть за основу конструкцію і деякі особливості живих істот. Наприклад, відразу кілька груп інженерів займається розробкою роботараканів. Розробники з Каліфорнійського університету в Берклі навчили своїх роботараканів дуже швидко бігати, протискуватися крізь щілини і перевертатися.

Інженери під керівництвом Чень Лі (Chen Li) з Університету Джонса Хопкінса вирішили проблему подолання перешкод роботараканами, поспостерігавши за тим, як з цією проблемою справляються справжні таргани. Для цього вони побудували випробувальний стенд з двома типами перешкод: ямою довжиною від 0,2 до 1 довжини тіла робота або таргана, і височіє перешкода з висотою від 1 до 4 відстаней від поверхні до тіла таргана. Також вони зібрали роботаракана з шістьма ногами, що приводяться в дію електромоторами.

Дослідники провели безліч експериментів, виявили деякі закономірності і створили модель, що пророкує ймовірність подолання перешкоди залежно від декількох факторів. Вони з'ясували, що ймовірність подолання перешкоди залежить від швидкості таргана перед перешкодою, нахилу його тіла і кутової швидкості обертання при відхиленні тіла вгору.

Для того, щоб роботаракан теж міг підніматися перед перешкодою інженери додали йому «хвіст» з вантажем. Незадовго до перешкоди робот рухає «хвостом» назад. Оскільки на кінці важеля закріплений вантаж, він тягне роботаракана назад через що робот продовжує бігти вперед, але піднімається. Це допомагає йому подолати перешкоду на кілька десятків відсотків більшого розміру.

У 2016 році інженери з Каліфорнійського університету теж навчили роботараканів долати високі перешкоди, але зовсім іншим способом. Вони обладнали роботараканів магнітною зчіпкою і лебідкою і навчили їх кооперуватися. Один тарган допомагає іншому залізти на перешкоду, а потім лебідка, яка залізла за допомогою лебідки, допомагає забратися знизу.