Как применяются природные структуры в робототехнике

VC.RUHi-Tech

Управляемый таракан, «сидячий» дрон и геккон со сменными ногами: что умеют роботы, которые копируют строение животных

Искусственных насекомых можно использовать, чтобы исследовать завалы после катастроф, а антропоморфных роботов — чтобы носить грузы.

Мария Овчинникова

1280
KUMO-I — такие машины-роботы не буксовали и могли быстро менять направление движения, потому что шагали, а не ехали на колесах. Сybernetic Zoo

Биомимикрия, или бионика, изучает, как применить природные структуры в изобретениях человека. К примеру, бионика помогла разработать застёжку-липучку (её запантентовал Жорж де Местраль в 1955 году), эспланаду на берегу залива Марина-Бэй в Сингапуре. Используют бионику и при создании биороботов (биоботов).

Живой таракан на радиоуправлении для съёмок под завалами

Лаборатория iBionicS из Университета Северной Каролины в 2012 году создала радиоуправляемого таракана, который работает без батареек.

Таракан в процессе пищеварения выделяет трегалозу, питательное вещество-дисахарид. Учёные использовали это свойство. Они ввели в тело насекомого анод с ферментами, расщепили трегалозу на два простых сахара и высвободили из них электроны, получив электрический ток. Напряжения 0,2 В достаточно для питания управляющего устройства.

Испытатели управляли тараканом через его же сенсорные усики, к которым прикрепляли электроды. Существо планируют использовать для исследований в экстремальных условиях, например во время катастроф.

Таракан на радиоуправлении от iBionics

Генетически модифицированные клетки для имитации движений животных под лучом света

В 2012 году группа учёных под руководством Кевина Паркера из Гарвардского университета создала медузоида. Робот имитировал движения живого существа, «плавая» в электрическом поле.

Для этого учёные разместили клетки крыс на синтетическом куполе. Импровизированные мышечные волокна из этих клеток стали сокращаться, и медузоид поплыл.

Медузоид

Учёные развили идею в 2016 году: разработали ската-биоробота, он плывёт за лучом света.

К клеткам крысы исследователи добавили чувствительные к свету белки-опсины. Так клетки стали реагировать на свет. Затем из них собрали мышечные волокна и поместили на золотой скелет.

Искусственный скат плывёт по следу указки

Искусственный геккон со сменными ногами для работ на вертикальных стенах

Stickybot использует принцип лапок геккона (сухой адгезии), чтобы ползать по стенам. Робота придумали в 2005 году в Стэнфорде, исследователи выпустили три модификации.

Новостей о роботе на сайте университета нет с 2011 года. Зато можно скачать инструкцию, а также исходный код для своего Stickybot.

Boston Dynamics при поддержке нескольких университетов тоже создавала похожего робота — RISE. На его лапах размещены управляемые шипы, поэтому он ползает и бегает не только по горизонтали.

Учёные разработали несколько вариантов лап, чтобы робот карабкался по разным поверхностям.

RISE ползает по стенам и деревьям

Птицы подали идею для креплений дронов, а стрекозы помогли создать мини-махолёт

В 2005 году Делфтский технический университет в Нидерландах запустил проект Delfly. Учёные изобретают автономные летательные аппараты-махолёты. Их движение похоже на полёт насекомого: махолёт может резко сменить направление или зависнуть в воздухе.

Особое внимание исследователи уделили размерам:

  • 29-сантиметровый Nimble при дальности полёта в 1 км весит 33 г.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Замечательный сосед Замечательный сосед

Жители мадагаскарского острова решили наладить дружеские отношения с животными

Вокруг света
Самые красивые места Уэльса, которые вам точно стоит увидеть Самые красивые места Уэльса, которые вам точно стоит увидеть

Уэльс – регион диких пляжей, причудливых городков и обширных национальных парков

GQ
Транскраниальная стимуляция переменным током на время смягчила дислексию Транскраниальная стимуляция переменным током на время смягчила дислексию

Люди с дислексией стали лучше различать фонемы, читать с меньшим числом ошибок

N+1
Что если бы Земля имела кольца как у Сатурна Что если бы Земля имела кольца как у Сатурна

Рон Миллер представил, как выглядело бы небо, если бы у Земли были кольца

Популярная механика
7 легендарных советских брендов, которые на самом деле западные 7 легендарных советских брендов, которые на самом деле западные

Оказывается, «Запорожец» и электронная игра «Ну, погоди!» притворялись русскими!

Maxim
Безглазые пескорои потеряли юго-запад Безглазые пескорои потеряли юго-запад

Эти грызуны практически слепые, но они ориентируются на магнитное поле

N+1
6 вопросов о финансах, которые вам следует обсудить с партнером 6 вопросов о финансах, которые вам следует обсудить с партнером

Во время пандемии как никогда важно говорить о деньгах

GQ
9 золотых правил длинных автопутешествий 9 золотых правил длинных автопутешествий

Благодаря этим советам даже 10 тысяч километров за рулем пролетят незаметно

Maxim
Шанель, Кало и Диана: 13 женщин, которые изменили мир Шанель, Кало и Диана: 13 женщин, которые изменили мир

История знает немало случаев, когда женщины влияли на происходящее в обществе

Cosmopolitan
Ликбез: все мифы и научные факты о мужском организме Ликбез: все мифы и научные факты о мужском организме

Какие мифы о мужчинах правда, а какие — выдумка?

Популярная механика
Сам себе портной: что можно сшить из старых джинсов Сам себе портной: что можно сшить из старых джинсов

Сумка, сарафан, юбка и другие детали гардероба, которые можно сшить дома

Cosmopolitan
Как разлюбить плюшки Как разлюбить плюшки

Как сделать, чтобы плюшек не хотелось вовсе?

Худеем правильно
Крым, БАМ и ЦКАД: на какие проекты правительство не жалеет денег в период пандемии Крым, БАМ и ЦКАД: на какие проекты правительство не жалеет денег в период пандемии

Во время кризиса финансирование некоторых проектов сильно выросло

Forbes
«Подумаю об этом завтра» и другие примеры нейтрального самовнушения «Подумаю об этом завтра» и другие примеры нейтрального самовнушения

Аффирмации, которые помогут перестать критиковать и осуждать себя

Psychologies
С нами мох С нами мох

Почему мода на шипровые ароматы не проходит уже сто лет

Glamour
Неприятные моменты: Терон, Рианна, Миноуг и другие звезды, пережившие трагедию Неприятные моменты: Терон, Рианна, Миноуг и другие звезды, пережившие трагедию

Насилие, абьюз, рак и другие трудности, с которыми справились эти девушки

Cosmopolitan
«Заделаться американцем я просто этически не мог». Интервью с режиссером «Карточного домика» и «Игры престолов» Аликом Сахаровым «Заделаться американцем я просто этически не мог». Интервью с режиссером «Карточного домика» и «Игры престолов» Аликом Сахаровым

Алик Сахаров впервые рассказал о причинах своего ухода из сериала «Ведьмак»

Forbes
Пот и пепел Пот и пепел

Как сегодня смотреть шедевр Алена Рене «Хиросима, моя любовь»

Weekend
История Airbnb История Airbnb

Как три простых парня создали новую модель бизнеса

kiozk originals
В Антарктиде оттаяла древняя колония пингвинов Адели возрастом около пяти тысяч лет В Антарктиде оттаяла древняя колония пингвинов Адели возрастом около пяти тысяч лет

Следы древней колонии были обнаружены на мысе Иризар

N+1
Если вы заблудились в лесу: инструкция по выживанию от психолога Если вы заблудились в лесу: инструкция по выживанию от психолога

Руководство по выживанию в лесу

Psychologies
Шэринг по-новому: как оставить науку ради сервиса аренды электросамокатов и зарабатывать 2,6 млн рублей в месяц Шэринг по-новому: как оставить науку ради сервиса аренды электросамокатов и зарабатывать 2,6 млн рублей в месяц

Как проект «Мой самокат» эффективно перестроился во время кризиса

Forbes
Истории внутри нас Истории внутри нас

Истории о женском теле и здоровье от победительниц конкурса #ИсторииVнутриНас

Grazia
Секс на первом свидании Секс на первом свидании

Секс на первом свидании или только после долгих ухаживаний?

СНОБ
Худой мир Худой мир

Почему от диеты худеют только наши карманы

GQ
Почему я устаю? Почему я устаю?

В чем скрытые причины постоянной усталости?

Лиза
Наши в Голливуде: Козловский, Хабенский и другие звезды, покорившие Запад Наши в Голливуде: Козловский, Хабенский и другие звезды, покорившие Запад

Смотри наш список знаменитых русских актеров и режиссеров в Голливуде

Cosmopolitan
10 самых дурацких поводов для увольнения 10 самых дурацких поводов для увольнения

Хочешь знать, что нужно сделать, чтобы тебя точно уволили?

Maxim
Двери сознания Двери сознания

Где прячется человеческое «я»

Вокруг света
Мужчины тоже плачут: 6 самых частых «разновидностей» людских слез Мужчины тоже плачут: 6 самых частых «разновидностей» людских слез

Когда дело доходит до слез, не все из них одинаковы

Playboy
Открыть в приложении