Ученые сделали робота-летучую мышь
Одним из ключевых направлений в робототехнике является биомимикрия. Так, сейчас активно создаются роботы, которые повторяют механику полета различных птиц или насекомых. В будущем их могли бы использовать в гражданских и военных операциях. Однако такие разработки ограничены сложностью морфологии животных и громоздкостью современного оборудования.
Наиболее сложными для воспроизведения являются крылья летучих мышей. Полет рукокрылых основан на взаимодействии сразу нескольких типов суставов (например, шаровых шарнирных и вращательных), а весь опорно-двигательный аппарат в их случае включает в себя более 40 степеней свободы. При этом летучие мыши отличаются небольшой массой, высокой маневренностью и скоростью.
В новой работе ученые из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне и Калифорнийского технологического института представили робота Bat Bot (B2), который имитирует морфологию летучих мышей. Устройство оснащено бортовым компьютером (вычислительный блок с микропроцессором) в головной части и датчиками, составляющими инерциальную навигационную систему (ИНС).
Блок ИНС закреплен на ребрах робота. Дополнительно на локтях, бедрах и хлопающем шарнире B2 размещены пять магнитных энкодеров - во время полета они измеряют относительные углы между конечностями и телом. Материалом для летательной перепонки устройства служит силиконовая мембрана. Робот рассчитан на работу в автономном режиме, его вес составляет 93 грамма.
По сравнению с оригиналом, строение крыльев B2 упрощено: они основаны на девяти суставах. Тесты показали, что робот способен лететь с частотой от семи до десяти взмахов в секунду по прямолинейной траектории, а также выполнять пикирующий и другие маневры. Благодаря эластичным материалам и легкости устройство может сталкиваться с препятствиями без значительных повреждений.
