Главная

Статьи

Новий робот-тарган з легкістю протискується крізь щілини

Фахівці Каліфорнійського університету в Берклі вивчили здатність тарганів протискуватися в будь-які щілини. Ці комахи можуть сплющуватися, щоб проникнути в зазор товщиною всього в декілька міліметрів. При цьому, коли вони вилазять з неї, тіла цих істот функціонують так само, як і завжди.

Вчені зосередили увагу на вивченні американських тарганів ( Periplaneta americana ), Які здатні долати щілини менш ніж за одну секунду. Розробники зізнаються, що взяли в якості прообразу тарганів, бо вважають цих комах найуспішнішими тваринами на Землі.

Кошик Джаярам ( Kaushik Jayaram ) І його колеги використовували високошвидкісну камеру, щоб вивчити, як тарган поводиться, коли йому необхідно протиснутися в зазор між двома пластинами шириною в 0,6 сантиметра (втім, тарган може подолати і перешкоду шириною всього 0,25 сантиметра). Як виявилося, комаха в сплющеному стані не в змозі використати свої лапи, тому воно протягує тулуб через щілину за допомогою відростків на лапках.

Група Джаярама використовувала наждачний папір, обклеївши нею верхню і нижню частини зазору, щоб зрозуміти, чи впливає тертя на здатність тарганів просуватися крізь щілину. Як виявилося, гладкість поверхні є одним з ключових аспектів "сплющенного" руху тарганів.

Грунтуючись на своїх спостереженнях, дослідники створили робота, який в майбутньому може виявитися корисним під час пошуково-рятувальних операцій в зонах проходження торнадо, вибухів і землетрусів. Джаярам сконструював модель робота, використовуючи технологію орігамі . До роботи він залучив команду Dash Robotics .

Роботаракан розміром з долоню, при цьому під час здавлювання він здатний "вивихнути" свої ноги вгору. Від ушкоджень нутрощі робота береже пластиковий щит, схожий на жорсткі і гладкі крила. Сам робот отримав назву CRAM - і зараз він може протиснутися і пролізти через щілину наполовину менше своєї висоти.

"Вражає, що роботаракани можуть пролізти через зазор всього в 0,6 сантиметра завдяки переорієнтації своїх ніг, - коментує керівник дослідження Джаярам. - У звичайному стані висота самого робота - близько 1,3 сантиметра. Також ці роботи здатні витримувати тиск, в 900 разів перевищує вагу їх тіла ".

Найближчим часом вчені планують створити більш міцну і надійну версію роботаракана з екзоскелетом з м'яких матеріалів і протестувати її в реальних умовах.

"У разі землетрусу, рятувальникам необхідно знати, наскільки стабільні завали і скільки там виходів, а також розуміти, де знаходяться безпечні точки входу для груп швидкого реагування, - пояснює Роберт Фулл ( Robert Full ), Професор інтегративної біології Берклі. - Однак більшість роботів не здатні проникнути в завали через своїх розмірів. Можливо, рій роботів-тарганів допоможе вирішити цю проблему ".

опис винаходу було опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.