Робота-водомерку научили прыгать над водой

Международная группа биологов и специалистов по робототехнике создала миниатюрного робота-насекомого (багбота), похожего по своему строению на клопов-водомерок. Как и их природный прототип, роботы способны гулять по воде, а также совершать высокие прыжки, отталкиваясь от ее поверхности. Статья с описанием нового робота опубликована в журнале Science.

Новый робот примерно вдвое больше клопа-водомерки и весит 68 миллиграммов. «Тело» робота располагается в одном сантиметре от поверхности воды. Четыре его ноги длиной по 5 сантиметров каждая и покрыты суперводоотталкивающим покрытием. Размеры, вес и строение багбота подобраны так, чтобы поверхностное натяжение воды удерживало его и давало возможность оттолкнуться для совершения прыжка.

Предварительные исследования показали, что перед прыжком водомерки вращают изогнутые концы лапок внутрь с относительно низкой скоростью и силой, лишь немного меньшей, чем требуется для прорыва поверхности воды (около 144 миллиньютонов на метр). У багбота ноги уже изначально выгнуты под нужным углом и несколько больше чем у водомерок. При прыжке он также использует одновременное движение всеми конечностями, которое управляется тонко настроенной пружиной, сжимающейся под воздействием тепла.

Эксперименты показали, что максимальная высота прыжка превышает 14 сантиметров. При этом багбот испытывает кратковременные перегрузки в 13,8 g.

По мнению ученых и специалистов, их разработка даст возможность расширить потенциальные возможности применения багботов. Организованные во взаимодействующие рои, багботы смогут участвовать в поисково-спасательных операциях на водах, а также применяться для разведки или диверсий. Разработанный недавно скриптовый язык Buzz, для программирования «роящихся» роботов, может помочь в адаптации багботов к этим задачам.

Прыжки по поверхности воды это уникальная форма локомоции, обнаруженная лишь у нескольких видов полуводных насекомых. Ранее ученым удавалось создавать роботов способных ходить по воде, однако прыгать они не могли.