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

Массу искусственной почки сократили в десять раз Массу искусственной почки сократили в десять раз

Стартап разработал портативный аппарат для диализа

Популярная механика
Сметаной — нельзя, медом — можно. Что делать при разных видах ожогов Сметаной — нельзя, медом — можно. Что делать при разных видах ожогов

Как себя вести и что делать при ожогах разной степени тяжести?

РБК
Mercedes-Benz представила прототип водородного грузовика Mercedes-Benz представила прототип водородного грузовика

Концерн Daimler представил тягач, работающий на водородных топливных элементах

N+1
Что смотреть: пять фильмов о современном искусстве Что смотреть: пять фильмов о современном искусстве

Современное искусство — увлекательно, эксцентрично и полное новых идей

Seasons of life
Дарья Жук: «Когда начались протесты в Беларуси, у меня случился разрыв мозга и сердца» Дарья Жук: «Когда начались протесты в Беларуси, у меня случился разрыв мозга и сердца»

Интервью с режиссеркой Дарьей Жук о ситуации в Беларуси и фильме FEMEN

GQ
«Не замужем» не значит одна, «одинока» не значит несчастна «Не замужем» не значит одна, «одинока» не значит несчастна

У моих знакомых проблема: я не замужем

Cosmopolitan
Помыть посуду и сохранить брак: советы для мужчин Помыть посуду и сохранить брак: советы для мужчин

Что могут сделать мужчины, чтобы сохранить брак в XXI веке?

Psychologies
Великий и оболганный: необычные факты о гениальном “Трабанте” Великий и оболганный: необычные факты о гениальном “Трабанте”

Рассказываем все самое интересное о прекрасном “Траби”

Популярная механика
На дворе отрава На дворе отрава

Венгерский фильм «Икота» — кинематографический потомок обэриутов

Weekend
Моторы Москвы. Пять главных автомобилей довоенной столицы Моторы Москвы. Пять главных автомобилей довоенной столицы

Секреты автомобильной жизни довоенной столицы

РБК
Дурацкая работа Дурацкая работа

Зачем человеку выполнять никому ненужную работу?

kiozk originals
Никита Ефремов: «Стараюсь не зацикливаться на себе» Никита Ефремов: «Стараюсь не зацикливаться на себе»

Никита Ефремов о грузе знаменитой фамилии и о собственной обидчивости

Cosmopolitan
Пограничное состояние: 7 маршрутов, куда Родина-мать зовет Пограничное состояние: 7 маршрутов, куда Родина-мать зовет

Наверстаем пробелы в курсе отечественной географии

Playboy
Тайная жизнь деревьев Тайная жизнь деревьев

Что они чувствуют, как они общаются – открытие сокровенного мира

kiozk originals
6 российских дизайнеров, которыми мы гордимся 6 российских дизайнеров, которыми мы гордимся

За российскую моду давно уже не стыдно

GQ
Почему Александр Лукашенко ошибся со сценарием инаугурации Почему Александр Лукашенко ошибся со сценарием инаугурации

Глупо было устраивать такую инаугурацию, как у Лукашенко

СНОБ
10 человек с самым высоким IQ 10 человек с самым высоким IQ

Ученый, шахматист, стриптизер и вышибала — люди с самым высоким IQ

Maxim
Почему две финансово-технологические экосистемы лучше, чем одна Почему две финансово-технологические экосистемы лучше, чем одна

Хорошими новостями инвесторов российский рынок давно не балует

СНОБ
Естественный отбор Естественный отбор

Матильда Шнурова о своих новых проектах

OK!
Кто разрабатывает российский электроавтомобиль Zetta, производство которого откладывают уже несколько раз Кто разрабатывает российский электроавтомобиль Zetta, производство которого откладывают уже несколько раз

Компания Zetta отложила серийное производство электромобиля City Modul 1

VC.RU
Нейробиолог омолодил свой мозг и рассказал, как сделать так же Нейробиолог омолодил свой мозг и рассказал, как сделать так же

Привычки, которые помогают сохранить молодость мозга

Inc.
Изменение климата загнало древесных американских ласточек в экологическую ловушку Изменение климата загнало древесных американских ласточек в экологическую ловушку

Раннее наступление весны негативно сказывается на численности птиц

N+1
Секси или нет? Что мужчины думают о женских коротких стрижках на самом деле Секси или нет? Что мужчины думают о женских коротких стрижках на самом деле

Что думают о женских коротких стрижках мужчины?

Cosmopolitan
Это моя добыча Это моя добыча

Сторонники «львиной диеты» уверены, что можно питаться одним лишь мясом

Tatler
С чистого холста С чистого холста

Интерьер для художницы, где может жить искусство

AD
Структура научных революций Структура научных революций

Новаторский анализ научного развития

kiozk originals
От лапши в стакане — к списку Forbes. Как Бинод Чаудхари стал первым и единственным непальским миллиардером От лапши в стакане — к списку Forbes. Как Бинод Чаудхари стал первым и единственным непальским миллиардером

Как заработал свои миллиарды потомственный бизнесмен Бинод Чаудхари

Forbes
9 малоизвестных фактов о средневековых замках 9 малоизвестных фактов о средневековых замках

9 фактов, которые избавят вас от иллюзий на счет жизни в средневековых замках

Популярная механика
Как пьют шнапс: история и способы употребления крепкого фруктового напитка Как пьют шнапс: история и способы употребления крепкого фруктового напитка

Подробный рассказ об истории, технологии приготовления и том, как пьют шнапс

Playboy
Таинственные звезды и что они производят Таинственные звезды и что они производят

Элементы, которые появляются в результате смерти звезд

Популярная механика
Открыть в приложении