Панцирь позволил роботараканам помочь друг другу встать на ноги

David McPherson, Ronald Fearing / ICRA 2019

Американские инженеры научили роботараканов VelociRoACH помогать друг другу переворачиваться после падения на спину, оснастив их защитным панцирем и научив врезаться друг в друга. Разработчики также экспериментально выяснили наилучшую форму панциря и угол столкновения, рассказывает IEEE Spectrum. Статья с описанием исследования была представлена на конференции ICRA 2019.

Инженеры из Калифорнийского университета в Беркли уже более десяти лет разрабатывают шестиногих роботов-тараканов, которые с 2013 года называются VelociRoACH. Каждая нога такого робота представляет собой полимерную полоску, которая вращается благодаря электродвигателю. Всего в роботе два электродвигателя — по одному на каждую сторону. Ранее инженеры уже решили проблему переворота робота со спины с помощью хвоста, но у настоящих тараканов его нет. Кроме того, такая конструкция делает робота конструктивно более сложным и дорогим, а также мешает ему при преодолении узких проемов.

В своей новой работе инженеры решили использовать для переворота не встроенный механизм, а второго робота. Они оснастили обоих роботов панцирями, сделанными из поликарбоната. Инженеры выбрали для панциря форму усеченной цилиндрической призмы вместо эллипсоидной формы, напоминающей панцири живых организмов и панцири, использованные в предыдущих версиях робота. Это связано с тем, что цилиндрический панцирь имеет один определенный центр вращения, тогда как у эллипсоидного их бесконечно много. Кроме того, при определенных углах столкновения, не равных 90 градусам, такая форма способствует тому, чтобы роботы расположились перпендикулярно друг другу.


Успешность переворота после того, как один робот врезался в бок другого, также зависит от того, под каким углом произошло столкновение. Эксперименты инженеров с различными углами показали, что при столкновении под прямым углом робот переворачивается в 87 процентах случаев. При столкновении под углом, отличающимся от прямого на 30 или 45 градусов, все попытки были успешными. При этом стоит отметить, что в этих экспериментах инженеры предпринимали пять попыток, а не 30. Столкновения под углом 60 градусов от нормали успешными были лишь две из пяти попыток.

Эти эксперименты были проведены на роботах, на панцире которых были закреплены прорезиненные ленты. В дополнительном эксперименте без лент роботу ни разу не удалось перевернуть напарника. Кроме того, безуспешными были и все попытки перевернуть роботаракана с эллипсоидным панцирем.

Ранее инженеры из Калифорнийского университета в Беркли показали другой способ взаимопомощи у роботараканов, благодаря которому они могут преодолевать препятствия, недоступные для преодоления в одиночку. Первый робот толкает второго и помогает ему забраться на препятствие, а затем второй выступает в роли крюка, который зацепляется за неровность и помогает первому забраться наверх с помощью лебедки.

Григорий Копиев

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.