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

Новый полимер на основе скорлупы поможет исцелить травмы черепа Новый полимер на основе скорлупы поможет исцелить травмы черепа

Инновационный материал для имплантов на основе биокерамики из яичной скорлупы

Популярная механика
Тихий остров Тихий остров

Палитра этого дома навеяна песчаными холмами, сухотравьем и волнами Атлантики

AD
Как подсознание работает на нас: 4 способа услышать его подсказки Как подсознание работает на нас: 4 способа услышать его подсказки

Что вы представляете, когда вам говорят о подсознании?

Psychologies
Ароматные лайфхаки: как сделать эфирное масло в домашних условиях Ароматные лайфхаки: как сделать эфирное масло в домашних условиях

Советы для поклонниц натуральной косметики

Cosmopolitan
ДНК неандертальца удалось извлечь и секвенировать из зуба возрастом 80 000 лет ДНК неандертальца удалось извлечь и секвенировать из зуба возрастом 80 000 лет

Новые данные о путях миграции неандертальцев в последний ледниковый период

National Geographic
Стесняюсь спросить: какие виды инъекций существуют в современной косметологии и что нужно знать об уколах красоты Стесняюсь спросить: какие виды инъекций существуют в современной косметологии и что нужно знать об уколах красоты

Ботокс и другие виды инъекций: что нужно о них знать

Esquire
9 лучших автомаршрутов для путешествия по Великобритании и Ирландии 9 лучших автомаршрутов для путешествия по Великобритании и Ирландии

Великобритания – страна с одними из самых живописных пейзажей в мире

GQ
Доноры нашлись! Расторгуев, Гомес и другие звезды, которым пересадили органы Доноры нашлись! Расторгуев, Гомес и другие звезды, которым пересадили органы

Селебрити, которым пришлось пережить трансплантацию, чтобы вылечиться

Cosmopolitan
Что будет, если все люди на Земле прыгнут одновременно Что будет, если все люди на Земле прыгнут одновременно

Сможем ли мы сдвинуть нашу планету, если подпрыгнем все вместе?

Популярная механика
«Мам, я беременна»: как быть, если подросток поделился с вами тайной «Мам, я беременна»: как быть, если подросток поделился с вами тайной

Научиться спокойно реагировать на откровения и сформировать близкие отношения

Psychologies
Отечественная «карусель» коровам удобнее Отечественная «карусель» коровам удобнее

Агрохолдинг «ЭкоНива» выводит на рынок роторные доильные залы для молочных ферм

Эксперт
Впервые обнаружены организмы, питающиеся вирусами Впервые обнаружены организмы, питающиеся вирусами

Ученым придется пересмотреть представления о роли вирусов в пищевых цепочках

National Geographic
Экстракт из личинок мух эффективен в борьбе с патогенами растений Экстракт из личинок мух эффективен в борьбе с патогенами растений

Метод, позволивший получить экстракт биологически активных веществ из личинок

Популярная механика
Таинственное убийство на ферме Хинтеркайфике: загадочное преступление в Германии Таинственное убийство на ферме Хинтеркайфике: загадочное преступление в Германии

Загадочное преступление, которое произошло 4 апреля 1922 года в Германии

Cosmopolitan
Пять лайфаков, которые облегчат работу с Windows Пять лайфаков, которые облегчат работу с Windows

Мы собрали хитрости, которые помогут сделать работу с Windows более комфортной

Популярная механика
Истории вуду Истории вуду

Роль теории заговора в современной истории

kiozk originals
Римини, вечный городишко Римини, вечный городишко

О «Маменькиных сынках», раннем фильме Феллини, в котором уже есть весь Феллини

Weekend
Почему мы читаем негативные комментарии Почему мы читаем негативные комментарии

Что стоит за странным желанием увидеть негативные комментарии?

Psychologies
Стоп многозадачность: включаем «зеленый» настоящему моменту Стоп многозадачность: включаем «зеленый» настоящему моменту

Почему мы отвлекаемся и не можем сконцентрироваться на чем-то одном?

РБК
Nudge. Архитектура выбора Nudge. Архитектура выбора

Как улучшить наши решения о здоровье, благосостоянии и счастье

kiozk originals
12 способов жить по средствам 12 способов жить по средствам

Cервисы для контроля расходов

Cosmopolitan
Клюворыл провел под водой рекордные три часа сорок две минуты Клюворыл провел под водой рекордные три часа сорок две минуты

Киты клюворылы поставили новый рекорд по погружению для морских млекопитающих

N+1
«Юноша и смерть» и «Леня Лапин»: новые рассказы драматурга «Гоголь-центра» Валерия Печейкина «Юноша и смерть» и «Леня Лапин»: новые рассказы драматурга «Гоголь-центра» Валерия Печейкина

Отрывок из сборника коротких зарисовок и любовных миниатюр Валерия Печейкина

Esquire
Банки выдают карты подросткам. К чему готовиться родителям? Банки выдают карты подросткам. К чему готовиться родителям?

Количество банковских карт для подростков будет только расти

Forbes
Как правильно обрабатывать и убирать кутикулу не хуже мастера маникюра Как правильно обрабатывать и убирать кутикулу не хуже мастера маникюра

Как ни крути, без ухоженной кутикулы красивый маникюр просто не возможен

Cosmopolitan
Никита Джигурда признался, что военные хирурги лишили его ежедневного секса Никита Джигурда признался, что военные хирурги лишили его ежедневного секса

Никита Джигурда откровенно рассказал о своем расставании с Мариной Анисиной

Cosmopolitan
В водах Кутубу В водах Кутубу

Как живут потенциальные новообращенные в далекой стране

Огонёк
Техника — молодежи Техника — молодежи

О популярности STEM-подхода в школьном образовании

Tatler
Эйнштейн гуляет по Луне Эйнштейн гуляет по Луне

Наука и искусство запоминания

kiozk originals
«Яичница смотрит на меня»: почему мы одушевляем неживые предметы «Яичница смотрит на меня»: почему мы одушевляем неживые предметы

Вы тоже замечали, что бутерброд косится подозрительно, а дверная ручка грустит?

Psychologies
Открыть в приложении