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

Каменные джунгли Каменные джунгли

Мальдивцы стараются спасти свои леса от глобального потепления, сажая кораллы

Вокруг света
Мифы о финтехе: сколько можно заработать на «банках для миллениалов» Мифы о финтехе: сколько можно заработать на «банках для миллениалов»

Стоит ли верить мифам о финтехе?

Forbes
32 вопроса, которые стоит задать бабушке с дедушкой 32 вопроса, которые стоит задать бабушке с дедушкой

Насколько хорошо вы на самом деле знаете своих дедушек и бабушек?

Psychologies
12 фильмов о художниках и скульпторах, которые вдохновляют 12 фильмов о художниках и скульпторах, которые вдохновляют

Вдруг в вашей жизни не хватает искусства

GQ
Как представляли Москву будущего в 1914 году Как представляли Москву будущего в 1914 году

Москва будущего: скоростные сани, монорельс и почему-то старомодная одежда

Maxim
Почему мужчине не хочется секса: список из 13 основных причин Почему мужчине не хочется секса: список из 13 основных причин

Подборка вероятных причин низкого либидо у мужчин или полного отсутствия желания

Playboy
Глотаемую капсулу с электростимулятором испытали в свином желудке Глотаемую капсулу с электростимулятором испытали в свином желудке

Глотаемая капсула внедряет электроды и помогает мыщцам желудка сокращаться

N+1
Что выдает мужчину-невротика? Рассуждает Михаил Лабковский Что выдает мужчину-невротика? Рассуждает Михаил Лабковский

Как распознать мужчину с неврозом и избежать токсичных отношений с ним

Cosmopolitan
Что делать по дороге на работу Что делать по дороге на работу

Чем люди предпочитают заниматься по дороге на работу и с работы

Psychologies
Как детский характер становится взрослым Как детский характер становится взрослым

Из чего складывает темперамент человека по мере взросления?

Популярная механика
Лидеры едят последними Лидеры едят последними

Как создать команду мечты

kiozk originals
Шаровой смеситель: главное водопроводное изобретение Шаровой смеситель: главное водопроводное изобретение

Алекс Манукян подарил миру водопроводный кран, который открывается одной рукой

Популярная механика
Что означают цифры на штрихкодах? Что означают цифры на штрихкодах?

Знай это, когда в следующий раз захочешь отсканировать агента из «Хитмана»

Maxim
Ахиллесова пята: как даже «умный шагомер» может превратиться в дьявола Ахиллесова пята: как даже «умный шагомер» может превратиться в дьявола

Особенности человеческой психики, которые побуждают нас отвлекаться

Forbes
Китайское исследование Китайское исследование

Один из самых масштабных анализов связи между пищевыми привычками и болезнями

kiozk originals
6 опасностей психотерапии «Инстаграме» 6 опасностей психотерапии «Инстаграме»

Может ли социальная сеть заменить полноценную психотерапию?

Psychologies
Глаза устают от компьютера? 8 советов, как избавиться от сухости и раздражения Глаза устают от компьютера? 8 советов, как избавиться от сухости и раздражения

Не три глаза — это не поможет

Playboy
Как позаботиться о здоровье печени? 5 умных шагов Как позаботиться о здоровье печени? 5 умных шагов

Как снизить риск возникновения проблем с печенью?

Playboy
Иван Сорокин: Смена правил игры, или Почему высшее образование не гарантирует успех Иван Сорокин: Смена правил игры, или Почему высшее образование не гарантирует успех

Как изменились представления об успехе и почему стремиться нужно к счастью

СНОБ
Новый инструмент для проверки материалов на стойкость к радиации Новый инструмент для проверки материалов на стойкость к радиации

Ученые имитируют облучение материалов пучками ускоренных атомов

Популярная механика
Как Тьюринг предсказал загадочные Как Тьюринг предсказал загадочные

Принцип Тьюринга, по которому растения организовываются в группы

Популярная механика
«Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле» «Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле»

Отрывок из книги Мартина Брезиера о докембрийском периоде

N+1
Как зарождался Spotify Как зарождался Spotify

Отрывок из книги «Как Spotify подвинул Apple и изменил музыкальную индустрию»

СНОБ
Пять трюков, которым можно научить кошку Пять трюков, которым можно научить кошку

Кошек можно дрессировать, если найти к ним правильный подход

Популярная механика
Каменный гвоздь Каменный гвоздь

Стремительное развитие городской среды чрезвычайно обогатило наш язык

Maxim
Истории вуду Истории вуду

Роль теории заговора в современной истории

kiozk originals
ЦА ЦА

Как найти свою целевую аудиторию и стать для нее магнитом

kiozk originals
Анатомия преступления Анатомия преступления

Что могут рассказать насекомые, отпечатки пальцев и ДНК

kiozk originals
Правила жизни Леонарда Коэна Правила жизни Леонарда Коэна

Правила жизни поэту и музыканта Леонарда Коэна

Esquire
У спорта на рогах: 4 истории создания экстремальных фотографий У спорта на рогах: 4 истории создания экстремальных фотографий

Люди с камерой подчас рискуют ничуть не меньше, чем их модели. Как им удается

Maxim
Открыть в приложении