Умный осьминог — модель роботов будущего

Хитроумный осьминог - король гибкостиПо данным исследования, опубликованного Scientific Reports, у осьминогов самые гибкие конечности из известных в природе. Для своих разнообразных движений каждая из его восьми мягких и сильных рук может создавать множество комбинаций: сгибаться, скручиваться, удлиняться и укорачиваться.

Исследователи Морской биологической лаборатории изучали, на что способны каждая из них, снимая много месяцев 10 осьминогов. Экспериментаторы ставили им различные задачи и записали 16 563 примера этих движений рук.

Хитроумный осьминог - король гибкости

Осьминог (O. bimaculoides) вытягивает руку, чтобы исследовать окружающую среду Фото: Майкл Лабарбера

Удивительно, но их восемь рук могли выполнять все четыре типа деформации (изгиб, скручивание, удлинение, укорачивание) по всей своей длине. Более того, каждый тип движения мог развертываться в нескольких направлениях (например, влево, вправо, вверх, вниз, 360 ° и т. д.). Особо следует отметить скручивание по и против часовой стрелки, которое могла выполнять во время сгибания, укорачивания или удлинения каждая рука, исключительно гибкая по любым стандартам.

«Даже наша исследовательская группа, которая хорошо знакома с осьминогами , была удивлена во время анализа видео по кадрам​​ чрезвычайной универсальностью каждой из восьми рук. Этот детальный анализ может помочь сделать следующий шаг в определении нейронного контроля и координации рук осьминога, а также раскрыть принципы конструкции, которые могут вдохновить на создание мягких роботов следующего поколения».
Роджер Хэнлон, соавтор работы и старший научный сотрудник Морской биологической лаборатории

Примеры типов деформации рук у осьминога (O. bimaculoides) Видео: Лаборатория Роджера Хэнлона / Морская биологическая лаборатория

Инженеры давно хотели создать «мягкие роботизированные руки» с большей маневренностью, силой и чувствительностью. В настоящее время для большинства таких манипуляторов требуются твердые материалы и шарниры многих конфигураций, причем все они имеют ограничения. Осьминог представляет собой новую модель роботов будущего. У его рук те же функции, что и у человеческого языка и хобота слона. Это мышечные гидростаты, которые используют для создания движения несжимаемые мышцы в различных положениях.

Настоящее исследование обеспечивает основу для изучения моторного контроля всей руки осьминога. Мягкие, сверхгибкие роботы-манипуляторы могли бы применяться для осмотра рухнувших зданий или более тщательного медицинского обследования пищеварительных и дыхательных путей.

Источник: phys.org

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой примерчик! *