Исследователи из Университета Тохоку и Университета Хоккайдо создали робота, который может мгновенно адаптироваться к неожиданным физическим повреждениям. Прообразом устройства стал класс донных морских животных из типа иглокожих офиуры или змеехвостки. Об этом пишет издание ScienceDaily. Исследование опубликовано в журнале Royal Society Open Science.
Некоторым роботам требуется несколько десятков секунд, чтобы адаптироваться после неожиданного физического урона. Это достаточно затрано по времени. Команда исследователей под руководством профессора Акио Ишигуро из НИИ электросвязи в Университете Тохоку обратили внимание на офиур — примитивных иглокожих с пятью гибкими конечностями. Офиуры не обладают сложной центральной нервной системой, но могут немедленно приспособиться к произвольной потере конечностей и продолжать двигаться на оставшихся.
Основываясь на поведенческих экспериментах с участием офиур, конечности которых ампутировали разными способами, исследователи сформировали простой децентрализованный механизм управления: каждая конечность опирается на землю только тогда, когда она получает помощь других рук. Этот механизм реализовали в похожем на офиур роботе, чтобы продемонстрировать, что он сможет приспособиться к внезапным повреждением в течение нескольких секунд, как его биологическая модель.
Ученые встроили датчики в каждом плече, которое измеряет реактивную силу, когда рука «ударяет» по земле. Пока эта сила двигает устройство в нужном направлении, рука продолжает ударять. Если рука повредилась или «ампутировалась» и больше не помогает роботу передвигаться в правильном направлении, она перестает бить. После чего робот повторно координирует движение оставшихся конечностей, чтобы сохранить курс.
Исследователи надеются, что открытие поможет разработать устойчивых роботов для работы в неблагоприятных условиях, например, в зонах бедствия.Он также дает представления о механизме, который лежит в основе гибкого передвижения животных.
Изображения взяты с: wikipedia, Ishiguro-Kano Laboratory, rsos.royalsocietypublishing.org.
