В MIT создали робота-альбатроса. Он умеет летать и плавать

Инженеры из MIT сконструировали робота-альбатроса, способного как летать, так и плавать, сообщает MIT News. Парусный гибрид планера и лодки может достичь скорости в 20 узлов (около 37 километров в час), причем ему для этого понадобится вдвое меньшая скорость ветра, чем настоящему альбатросу. Исследователи подробно расскажут о роботе на Международной конференции по робототехнике и автоматизации, которая пройдет с 21 по 25 мая в австралийском Брисбене.

Многие крупные морские птицы, в том числе альбатросы, в полете используют так называемое динамическое парение. На разной высоте скорость ветра различается и птицы используют эту разницу, чтобы набрать энергию, многократно пересекая границы между быстрыми и медленными воздушными слоями. В прошлом году вышла статья, в которой инженеры из MIT на примере альбатросов описывали оптимальную траекторию при динамическом парении, которая позволяет преодолевать большие расстояния при минимальных затратах энергии. Она представляет собой серию арок с большим радиусом и маленьким углом. Фактически альбатросов можно назвать «летающими парусниками», которые эффективнее всего передвигаются при боковом ветре.

В создании робота-альбатроса участвовала эта же группа инженеров из MIT, на этот раз под руководством профессора Грейс Доэрти (Grace Doherty). Инженеры решили использовать оптимальную механику динамических полетов, чтобы создать робота, способного передвигаться на большие расстояния как по воздуху, так и по воде, которого можно было бы использовать для мониторинга больших пространств в океанах.

Исследователи построили прототип робота, представляющего гибрид планера и лодки. Размах крыла конструкции — три метра, как у среднего альбатроса. Робота оснастили треугольным парусом, тонким, похожим на крыло килем, добавили GPS-трекер, инерциальные датчики, автопилот и ультразвук, чтобы отслеживать высоту полета. По расчетам, при скорости ветра в пять узлов (около десяти километров в час) робот-альбатрос будет способен передвигаться со скоростью 20 узлов (37 километров в час). К тому же конструкция получилась довольно легкой, она весит 2,7 килограмма.

«Мы обнаружили, что при слабом ветре он сможет путешествовать примерно в 3-10 раз быстрее, чем средняя парусная лодка, и ему нужна будет наполовину меньшая скорость ветра, чем альбатросу, чтобы достичь скорости в 20 узлов», — объяснил один из создателей устройства Габриэль Буске (Gabriel Bousquet). «Он очень эффективен и сможет перемещаться очень быстро даже при небольшом ветре».

В 2016 году команда провела испытания первого прототипа, запустив робота из Парусного павильона MIT в реку Чарльз. Инженеры успешно отработали «критический маневр» — переход от полета к плаванию. Роботу позволили разогнаться до 37 километров в час, а потом, с помощью дистационного пульта посадили его на воду, так, чтобы киль в нее погрузился.

Недавно американские инженеры позаимствовали для создания роботов «конструкции» двух других животных — летучей лисицы и паука, обитающего в Сахаре. Исследователи создали робота, который может летать в полуавтономном режиме, и робопаука, который может не только передвигаться на ногах, но и кувыркаться.