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

Ты и есть мечта Ты и есть мечта

Практика для реализации высшего потенциала от мирового лидера Кундалини-йоги

Yoga Journal
«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
«От ненависти до любви»: как и почему меняется отношение к своему телу «От ненависти до любви»: как и почему меняется отношение к своему телу

Взаимоотношения с телом часто предопределяют и то, как мы общаемся с миром

Psychologies
Ум в движении: почему нам труднее считать крупные суммы денег Ум в движении: почему нам труднее считать крупные суммы денег

Отрывок из книги «Ум в движении. Как действие формирует мысль»

Inc.
Эффект Люцифера Эффект Люцифера

Почему хорошие люди превращаются в злодеев

kiozk originals
Как стать любящим родителем самому себе Как стать любящим родителем самому себе

У нас есть шанс наладить отношения с родителем внутри нас

Psychologies
Как микробы управляют нами Как микробы управляют нами

Тайные властители жизни на Земле

kiozk originals
Правила жизни Тома Харди Правила жизни Тома Харди

Правила жизни английского актера Тома Харди

Esquire
История унисекса: какие предметы одежды женщины «отняли» у мужчин и сделали своими История унисекса: какие предметы одежды женщины «отняли» у мужчин и сделали своими

Женский гардероб регулярно заимствовал предметы и элементы из мужского

Forbes
Бабилонская вашня. Самые смешные и скандальные ляпы переводчиков Бабилонская вашня. Самые смешные и скандальные ляпы переводчиков

Словари сгорели бы со стыда, если б им кто-то рассказал про эти курьезы

Maxim
Астрономы объявили о начале нового солнечного цикла Астрономы объявили о начале нового солнечного цикла

Начался 25-ый цикл солнечной активности

N+1
Не хочу идти в школу: три истории с комментариями Не хочу идти в школу: три истории с комментариями

Три ситуации, связанные с трудностями в школе

Psychologies
Чем заняться в Казани Чем заняться в Казани

Час самолетом от Москвы, красивая архитектура, широкие реки и вкусная еда

GQ
Темные начала: как Кристофер Нолан перевернул с ног на голову вселенную Бэтмена Темные начала: как Кристофер Нолан перевернул с ног на голову вселенную Бэтмена

Вдумчиво рассматриваем трилогию «Темный рыцарь» от Кристофера Нолана

Esquire
Уральская гора Ямантау, которой еще с 1990-х опасаются американцы Уральская гора Ямантау, которой еще с 1990-х опасаются американцы

Российская гора с плохой международной репутацие

Maxim
Возврат к корням: есть ли славянофилы в современном российском дизайне Возврат к корням: есть ли славянофилы в современном российском дизайне

Как дизайнеры и архитекторы стильно возвращаются к корням

Forbes
Как подготовить ребёнка к школе: пособие для родителей Как подготовить ребёнка к школе: пособие для родителей

Полезные лайфхаки о том, как помочь ребёнку адаптироваться к школьным реалиям

Cosmopolitan
Экс-аналитик HSBC из России подала в суд на банк из-за гендерной дискриминации Экс-аналитик HSBC из России подала в суд на банк из-за гендерной дискриминации

Сотрудницу HSBC уволили из-за жалобы на дискриминацию женщин в компании

Forbes
Что ждет Лионеля Месси в «Барселоне» в ближайший год? Что ждет Лионеля Месси в «Барселоне» в ближайший год?

Какие последствия могут быть у ссоры Лионеля Месси с президентом

GQ
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
6 опасностей психотерапии «Инстаграме» 6 опасностей психотерапии «Инстаграме»

Может ли социальная сеть заменить полноценную психотерапию?

Psychologies
Наблюдаемое количество гравитационных линз на порядок превысило прогноз симуляций Наблюдаемое количество гравитационных линз на порядок превысило прогноз симуляций

Общепринятые представления о свойствах темной материи отныне под сомнением

N+1
Как работает Google Как работает Google

Как Google понимает, что именно нужно пользователю

kiozk originals
«Взрослые забывают, что сами были детьми» «Взрослые забывают, что сами были детьми»

Дмитрий Шепелев — о воспитании сына, и о том, от чего хочет его предостеречь

OK!
Премьере «Стрельцова» посвящается: 9 дорогих спортивных байопиков Премьере «Стрельцова» посвящается: 9 дорогих спортивных байопиков

Спортивные драмы с амбициозными бюджетами и внушительными кассовыми сборами

РБК
Жрун вместо кормильца: как выгоды семейной жизни превращаются в потери Жрун вместо кормильца: как выгоды семейной жизни превращаются в потери

Почему жизнь с мужчиной может оказаться далеко не такой удобной, как нам обещают

Cosmopolitan
Главные правила успешных переговоров Главные правила успешных переговоров

Ведение переговоров — один из ключевых навыков поддержания бизнеса

СНОБ
Каменный гвоздь Каменный гвоздь

Стремительное развитие городской среды чрезвычайно обогатило наш язык

Maxim
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
Персидская хромированная сталь оказалась на 1000 лет старше европейской Персидская хромированная сталь оказалась на 1000 лет старше европейской

Ученые доказали, что хромированную сталь научились ковать в Персии еще в XI веке

N+1
Открыть в приложении