Робо-ящерица готовится исследовать Марс

Исследователи из Нанкинского университета разработали нового робота, который может помочь в исследовании поверхности Марса. Робот имеет гибкую структуру тела, которая может воспроизводить движения пустынной ящерицы. Это хорошо подходит марсианских пустынь.
Робо-ящерица готовится исследовать Марс
Прототип робо-ящерицы. Chen et al (MDPI, 2023).

Робототехники пришли к выводу, что колеса — не лучший способ двигаться по марсианской пустыне. Лучше всего двигаться по пустыне умеют ящерицы. Значит надо делать робо-ящериц

«Чтобы помочь амбициозным беспилотным миссиям на Марс, были разработаны разные типы роверов», — пишут исследователи из Нанкинского университета в своей работе. — «Но из-за того, что поверхность планеты состоит из зернистого грунта и камней разного размера, современные марсоходы двигаются по ней с трудом».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Биомиметический робот, созданный учеными, состоит из гибкой конструкции, напоминающей позвоночник, и четырех ног. Чтобы воспроизвести «ползание», типичное для ящериц, каждая «нога» имеет два шарнира и механизм, который вызывает качательное движение.

Источник вдохновения — пустынная ящерица
Источник вдохновения — пустынная ящерица
Thomas C. Brennan

Каждый из тазобедренных суставов, соединяющих структуру позвоночника с ногами робота, состоит из двух сервоприводов и четырехрычажного механизма, который позволяет роботу подниматься, не теряя равновесия. «Ноги» робота имеют четыре гибких «пальца», состоящих из двух шарниров и когтя.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Исследователи пишут: «Стопа состоит из активной лодыжки и круглой подушечки с четырьмя гибкими пальцами, которые цепляются за почву и камни».

Чтобы воспроизвести движения ящериц, исследователи создали серию кинематических моделей для каждого из компонентов своего робота. Затем они использовали эти модели и числовые расчеты для планирования движений.

Ученые создали прототип своего робота, используя полимерные материалы, напечатанные на 3D-принтере, панель сервоуправления, литиевую батарею и другие электронные компоненты. Затем они использовали испытательный стенд, чтобы оценить движения своего робота-прототипа на каменистых поверхностях, которые напоминают местность на Марсе.

Эксперимент показал, что робот может эффективно двигаться в каменистой среде. Но прежде чем его можно будет протестировать за пределами лаборатории, команде еще необходимо добавить защитную герметизирующую оболочку, которая защитит робо-ящерицу от грязи и пыли.

Сейчас ученые работают над моделями машинного обучения, которые позволят роботу адаптировать движения к разным ландшафтам.