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

«За несколько лет соцсети полностью переучили нас»: как вернуть внимание и работоспособность, которую отняли смартфоны «За несколько лет соцсети полностью переучили нас»: как вернуть внимание и работоспособность, которую отняли смартфоны

Выжимка подкаста The Supehuman Academy с Кэлом Ньюпортом

VC.RU
Девелопер из расследования об утечке из финразведки США Павел Фукс объяснил перевод $1 млн в адрес бывшего вице-мера Москвы Девелопер из расследования об утечке из финразведки США Павел Фукс объяснил перевод $1 млн в адрес бывшего вице-мера Москвы

Девелопер Павел Фукс одолжил бывшему вице-мэру Москвы Иосифу Орджоникидзе $1 млн

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

Как довести до контракта общение с крупным бизнесом и вовремя остановиться

Inc.
Историческая достоверность и детали со смыслом: как создавались костюмы в фильмах База Лурмана Историческая достоверность и детали со смыслом: как создавались костюмы в фильмах База Лурмана

Лучшие истории костюмов в картинах База Лурмана

Esquire
13 способов утешить подругу, которая рассталась с партнером 13 способов утешить подругу, которая рассталась с партнером

Порядок правильных действий хорошей подруги

Cosmopolitan
Взрывная мерзлота Взрывная мерзлота

Откуда в ямальской тундре берутся воронки газовых выбросов

N+1
Почему я устаю? Почему я устаю?

В чем скрытые причины постоянной усталости?

Лиза
Свердловчане не сдаются Свердловчане не сдаются

Сергей Светлаков давно пустился в самостоятельное плавание

OK!
Суперкомпьютеры для обучения нейросетей заменили сетью распределенных вычислений Суперкомпьютеры для обучения нейросетей заменили сетью распределенных вычислений

Программисты разработали платформу для обучения больших нейросетей

N+1
Рынок или ателье: как образуются огромные черные дыры Рынок или ателье: как образуются огромные черные дыры

Слияние черных дыр с сильно отличающейся массой идет по особому сценарию

Популярная механика
Крафтовая революция: сможет ли в России появиться гастропатриотизм Крафтовая революция: сможет ли в России появиться гастропатриотизм

Как локальный патриотизм в России становится гастрономическим

Forbes
Дом отдыха Дом отдыха

Ольга Мальева воссоздала в подмосковном доме атмосферу американского Хэмптонс

AD
Похитители галош Похитители галош

Как старые вещи возвращаются к нам под новыми именами и с новыми ценами

Maxim
Секс, наркотики, Сибирь: Абель Феррара о жизни и кино Секс, наркотики, Сибирь: Абель Феррара о жизни и кино

Режиссер Абель Феррара о разуме, чувствах и страстях

СНОБ
Хранить не в холодильнике: как продлить жизнь органам вне тела Хранить не в холодильнике: как продлить жизнь органам вне тела

Время лечит любые раны, если только речь не о трансплантации

Популярная механика
5 самых больших буровых установок: нефтегазовые колоссы 5 самых больших буровых установок: нефтегазовые колоссы

Буровые платформы - Гулливеры, в сравнении с которыми суда кажутся лилипутами

Популярная механика
Они легенды! Моника Беллуччи и другие звезды, в честь которых называли сумки Они легенды! Моника Беллуччи и другие звезды, в честь которых называли сумки

На создание этих моделей сумок дизайнеров вдохновили модницы и иконы стиля

Cosmopolitan
Сельская новь Сельская новь

Дом в старинном подмосковном поселке

AD
Елена Ржевская: Геббельс. Портрет на фоне дневника Елена Ржевская: Геббельс. Портрет на фоне дневника

Отрывок из биографии главного политтехнолога Третьего Рейха — Йозефа Геббельса

СНОБ
Sapiens Sapiens

Краткая история человечества

kiozk originals
Стратегия жизни Стратегия жизни

А вы знали, что вы – бизнесмен?

kiozk originals
Пять самых популярных игровых мифов Пять самых популярных игровых мифов

Пять самых популярных игровых мифов, в которые верили геймеры разных поколений

Популярная механика
«Воспитанные волками» — сериал Ридли Скотта о противостоянии андроидов и человечества, атеистов и верующих. Рассказываем, каким он получился «Воспитанные волками» — сериал Ридли Скотта о противостоянии андроидов и человечества, атеистов и верующих. Рассказываем, каким он получился

Что не так с sci-fi-сериалом про андроидов от режиссера «Чужого»

Esquire
Короткие пальцы и вены: 10 звезд с неидеальной формой рук Короткие пальцы и вены: 10 звезд с неидеальной формой рук

Звезды-герои нашего материала ничуть не комплексуют по поводу формы рук

Cosmopolitan
Что делать, если бензин в баке закончился? Пошаговый гид Что делать, если бензин в баке закончился? Пошаговый гид

Рассказываем, как не встать посреди дороги с пустым баком

Maxim
«Есенин нового времени»: как 22-летний пианист из Самары покорил зумеров, подружился с Моргенштерном и объявил войну Sony «Есенин нового времени»: как 22-летний пианист из Самары покорил зумеров, подружился с Моргенштерном и объявил войну Sony

Новый кумир зумеров — Эдуард Шарлот

Forbes
Каким получился сериал Романа Волобуева «Просто представь, что мы знаем» Каким получился сериал Романа Волобуева «Просто представь, что мы знаем»

Кинокритик о сериале Романа Волобуева «Просто представь, что мы знаем»

РБК
Как, где и зачем делать прививку от гриппа Как, где и зачем делать прививку от гриппа

Что такое прививки от гриппа, насколько они эффективны и как их сделать?

Cosmopolitan
Азиатская модель управления Азиатская модель управления

Удачи и провалы самого динамичного региона в мире

kiozk originals
Работа рулит! Работа рулит!

Почему большинство людей в мире хотят работать именно в Google

kiozk originals
Открыть в приложении