Hitech logo

Кейсы

Робот-трансформер меняет форму на ходу под любой ландшафт

TODO:
Екатерина Шемякинская2 марта, 17:55

От горных козлов, карабкающихся по почти вертикальным скалам, до броненосцев, сворачивающихся в защитный шар, животные легко адаптируются к изменениям окружающей среды. Вдохновленные этим, исследователи из швейцарского университета EPFL создали робота GOAT (Good Over All Terrains), способного, менять форму на ходу, в зависимости от препятствий на своем пути. GOAT может переключаться между движением, качением и плаванием, что делает его более энергоэффективным и универсальным, чем традиционные роботы. Во время испытаний он преодолел 4,5 км сложной местности.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Для разработки своего робота команда черпала вдохновение из животного мира — пауков, кенгуру, тараканов и осьминогов. Это позволило создать гибкую, но прочную конструкцию, которая адаптируется к окружающей среде.

GOAT способен превращаться из плоского «вездехода» в сферическую форму во время движения. Это позволяет ему переключаться между ездой, качением и плаванием, потребляя значительно меньше энергии, чем роботы с конечностями. В отличие от большинства устройств, которые вычисляют кратчайший путь из точки А в точку Б, GOAT учитывает не только маршрут, но и способ передвижения. Например, вместо обхода ручья он может проплыть его напрямую. На холмистой местности робот пассивно скатится вниз в форме сферы, а затем переключится в режим активного движения.

В исходной конфигурации, при виде сверху, робот представляет собой плоскую кольцевую раму, образованную двумя пересекающимися гибкими стекловолоконными стержнями. Равномерно по периметру рамы расположены четыре бездисковых колеса со спицами, каждое — с собственным электроприводом. В центре рамы на тросах подвешен модуль управления массой 2 кг. Он содержит аккумулятор, микроконтроллер, инерциальный измерительный модуль (IMU) и две электрические лебедки, соединенные с тросами. Управляя натяжением тросов посредством лебедок, можно изменять конфигурацию рамы.

Робот не требует бортовой камеры, так как инерциальный измерительный блок и спутниковая навигационная система выполняют зондирование местности. Это упрощает конструкцию, снижает вес, требования к обработке данных и энергопотребление.

Во время полевых испытаний GOAT автономно прошел 4,5 км по сложной местности — воде и городским зонам. Он превзошел традиционные и мультимодальные аналоги по универсальности, энергоэффективности и надежности.

Потомки GOAT могут использоваться для мониторинга окружающей среды, поиска выживших в зонах бедствий и даже исследования других планет. Таких роботов можно будет быстро развернуть на месте.