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

На понятном языке На понятном языке

Как появился Kotlin, и правда ли, что он идеален для программирования

Популярная механика
Как стресс и тревоги влияют на мир моды Как стресс и тревоги влияют на мир моды

В 2020 году индустрия моды пережила самые большие потрясения в своей истории

GQ
«Работа с травмой — сложная». Психолог — о волонтерской помощи белорусам «Работа с травмой — сложная». Психолог — о волонтерской помощи белорусам

Психолог о том, как государственные катаклизмы влияют на психику обычных людей

РБК
Сооснователь сервиса «Самокат» — о «темных магазинах» и семейном бюджете Сооснователь сервиса «Самокат» — о «темных магазинах» и семейном бюджете

Вячеслав Бочаров об особенностях сервиса «Самокат» и его отличиях от конкурентов

РБК
10 игр, которым больше 20 лет, но в которые стоит поиграть и сегодня 10 игр, которым больше 20 лет, но в которые стоит поиграть и сегодня

Пока историю видеоигр не преподают в школах, воспользуйся этой подборкой

Maxim
Запах актинобактерий подсказал муравьям благоприятное место для колонии Запах актинобактерий подсказал муравьям благоприятное место для колонии

Тонкости отношения красных огненных муравьев, бактерий и грибков

N+1
На драйве На драйве

Гонки и адреналин на съемочной площадке спортивной драмы «Мастер»

OK!
Осенью и так тяжело, а в 2020 году — особенно. Снижаем уровень стресса — смотрим на собак модных дизайнеров Осенью и так тяжело, а в 2020 году — особенно. Снижаем уровень стресса — смотрим на собак модных дизайнеров

Для снижения уровня стресса мы предлагаем смотреть на звездных питомцев

Esquire
Чек-лист: как продавать большим клиентам Чек-лист: как продавать большим клиентам

Как довести до контракта общение с крупным бизнесом и вовремя остановиться

Inc.
Королева детективов: 9 мифов об Агате Кристи Королева детективов: 9 мифов об Агате Кристи

«Убийца — дворецкий»: как на самом деле писала Агата Кристи

Вокруг света
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
Стив Джобс Стив Джобс

Первая и единственная биография Стива Джобса

kiozk originals
Найден источник аномально огромной массы космического потока Найден источник аномально огромной массы космического потока

Каким образом Магелланов поток достиг своих колоссальных размеров и массы

Популярная механика
Что происходит с твоим телом после родов: рассказывает невролог Что происходит с твоим телом после родов: рассказывает невролог

Невролог рассказывает, что нужно знать о материнстве в ключе его профиля

Cosmopolitan
Mercedes-Benz представила прототип водородного грузовика Mercedes-Benz представила прототип водородного грузовика

Концерн Daimler представил тягач, работающий на водородных топливных элементах

N+1
Превратил обман в публичную компанию за $20 млрд: в чём обвиняют производителя электрогрузовиков Nikola и его основателя Превратил обман в публичную компанию за $20 млрд: в чём обвиняют производителя электрогрузовиков Nikola и его основателя

Американский стартап хотел конкурировать с Tesla, но провалился

VC.RU
Ни шляпки, ни ножки: что нужно знать об отравлении ядовитыми грибами Ни шляпки, ни ножки: что нужно знать об отравлении ядовитыми грибами

Как выглядит отравление ядовитыми грибами и что делать, чтобы с ним справиться

Cosmopolitan
История вещей История вещей

Юлия Черкун о своём доме и о том, как быть счастливым

SALON-Interior
«Голодная степь: Голод, насилие и создание Советского Казахстана» «Голодная степь: Голод, насилие и создание Советского Казахстана»

Что мешало казахам перейти к оседлой жизни?

N+1
Названы памятники, которые уничтожит изменение климата Названы памятники, которые уничтожит изменение климата

Изменение климата коснется наших потомков и сотрет следы наших предков

Популярная механика
Шанель, Кало и Диана: 13 женщин, которые изменили мир Шанель, Кало и Диана: 13 женщин, которые изменили мир

История знает немало случаев, когда женщины влияли на происходящее в обществе

Cosmopolitan
Наблюдая за желтым подводным пылесосом, или Как отдыхать, если тебе чуть за 30 Наблюдая за желтым подводным пылесосом, или Как отдыхать, если тебе чуть за 30

Нет лучше времени для путешествия в Фетхие, чем начало осени

СНОБ
Борец с незаконной торговлей рассказал о нападениях, поджоге машины и возвращении 90-х Борец с незаконной торговлей рассказал о нападениях, поджоге машины и возвращении 90-х

Интервью с активистом Александром Виноградовым

СНОБ
Рациональный ритуал Рациональный ритуал

Культура, координация и коллективное знание

kiozk originals
Vagabonding Vagabonding

Искусство долгих путешествий по миру

kiozk originals
Древних волков заподозрили в заботе о больных сородичах Древних волков заподозрили в заботе о больных сородичах

Ученые сделали такой вывод, обнаружив ископаемые останки животных

N+1
10 фильмов, которые все путают с другими фильмами 10 фильмов, которые все путают с другими фильмами

Тот, где они еще парня искали…Там еще этот играл… Фильмы, которые все путают

Maxim
Алесь Адамович Алесь Адамович

Опыт, пережитый Адамовичем во время войны, определил его мировоззрение

Дилетант
Приговор старым компьютерам: исходный код Windows XP “слит” Приговор старым компьютерам: исходный код Windows XP “слит”

В Сети обнаружили объемный архив с исходными кодами Windows XP и Server 2003

Популярная механика
Высокогорный колибри остыл до 3,26 градуса Цельсия Высокогорный колибри остыл до 3,26 градуса Цельсия

Рекордно низкую температуру тела зафиксировали у высокогорного колибри

N+1
Открыть в приложении