Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Технологического института Джорджии, взяв за основу растения и животных, которые эволюционировали, чтобы перемещаться по подземным пространствам, разработали быстрого управляемого мягкого робота, который может прорываться сквозь песок.
Эта технология не только открывает новые возможности для быстрого, точного и минимально инвазивного передвижения под землей, но также закладывает механическую основу для новых типов роботов.
«В то время как воздух и вода оказывают небольшое сопротивление движущимся через них объектам, подземный мир – это совсем другая история. Если вы пытаетесь двигаться в земле, вам нужно отодвинуть почву, песок или другую среду в сторону», – Николас Наклерио, соавтор разработки.
По словам ученого, мир природы, к счастью, предоставляет множество примеров подземной навигации в виде растений и грибов, которые строят подземные сети. Кроме того, многие животные овладели способностью проходить туннели напрямую через гранулированную среду.
По словам Дэниела Гольдмана, профессора физики в Технологическом институте Джорджии, получение механического понимания того, как растения и животные освоили подземную навигацию, открывает множество возможностей для науки и технологий.
Робот, созданный исследователями, двигается в подземной среде, вытягивая вперед свой наконечник, оснащенного двумя форсунками, которые отбрасывают землю или песок, освобождая место для движения вперед.
Еще один навык, которым обладает робот, исследователи подсмотрели у южного песчаного осьминога (Octopus kaurna), который преодолевает высокий уровень сопротивления, создаваемый песком или рыхлой почвой, выбрасывая струю воды и втягиваясь в разрыхленную массу. В случае с новым механизмом робот выстреливает не водой, а воздухом.
По словам исследователей, созданный ими механизм имеет множество применений, таких как отбор почвы, подземный монтаж инженерных сетей и контроль эрозии.
Удлинение наконечника позволяет изменять направление, а также позволяет телу робота регулировать, насколько прочно он закреплен в среде. Этот контроль может оказаться полезным для исследования в условиях низкой гравитации. Команда разрабатывает механизм для NASA, чтобы создать устройство, способное отбирать пробы на Луне или даже на более далеких телах, таких как спутник Юпитера Энцелад.
