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

Заклятый враг Илона Маска: как 37-летний инженер бросил вызов Tesla и стал миллиардером Заклятый враг Илона Маска: как 37-летний инженер бросил вызов Tesla и стал миллиардером

Компании предстоит бороться с Tesla, и в этой борьбе у Rivian есть преимущества

Forbes
13 отличных британских комедийных сериалов 13 отличных британских комедийных сериалов

Прелесть британских комедийных сериалов — в том, что они достаточно короткие

Esquire
12 самых бредовых фильмов про Россию. В порядке нарастания градуса клюквы 12 самых бредовых фильмов про Россию. В порядке нарастания градуса клюквы

Водка, балалайка и медведи — не самые худшие стереотипы о России в Голливуде

Maxim
Главные правила успешных переговоров Главные правила успешных переговоров

Ведение переговоров — один из ключевых навыков поддержания бизнеса

СНОБ
Кто за главного? Кто за главного?

Свобода воли с точки зрения нейробиологии

kiozk originals
Никаких ограничений Никаких ограничений

Три автодрома, которые со всех точек зрения подойдут читателям Robb Report

Robb Report
20 фактов о кошках, которые вы могли не знать 20 фактов о кошках, которые вы могли не знать

Соседство людей и кошек длится порядка 9500 лет! Хорошо ли мы знаем их?

Популярная механика
«Она меркантильная!»: почему женские амбиции всех раздражают «Она меркантильная!»: почему женские амбиции всех раздражают

Мы привыкаем заталкивать свои амбиции поглубже и оставаться "хорошими девочками"

Cosmopolitan
Почему занятия в школах начинаются 1 сентября? Почему занятия в школах начинаются 1 сентября?

Начиная раньше, мы отнимали бы у детей драгоценные дни короткого лета

Культура.РФ
Маленькая книга Hygge Маленькая книга Hygge

Секрет датского счастья

kiozk originals
«Ты сможешь»: 6 шагов, чтобы стать таким, каким мечтаешь «Ты сможешь»: 6 шагов, чтобы стать таким, каким мечтаешь

Как укрепить веру в собственные силы?

Psychologies
Правила долголетия Правила долголетия

Результаты крупнейшего исследования долгожителей

kiozk originals
Гайд для тех, кто хочет научиться играть на гитаре: ответы на 9 частых вопросов новичков Гайд для тех, кто хочет научиться играть на гитаре: ответы на 9 частых вопросов новичков

Сборник ответов на самые популярные вопросы, возникающие у начинающих гитаристов

Playboy
Свердловчане не сдаются Свердловчане не сдаются

Сергей Светлаков давно пустился в самостоятельное плавание

OK!
Захватить рынок туалетной бумаги и провалиться после 116 лет работы: история Scott Paper Company Захватить рынок туалетной бумаги и провалиться после 116 лет работы: история Scott Paper Company

Изобретатель туалетной бумаги так и не смог на ней разбогатеть

VC.RU
Продолжение следует Продолжение следует

Как помочь себе во время беременности, не навредив при этом ребенку

Лиза
Как работает Google Как работает Google

Как Google понимает, что именно нужно пользователю

kiozk originals
Как самостоятельно выучить иностранный язык: 12 советов, которые работают Как самостоятельно выучить иностранный язык: 12 советов, которые работают

Лайфхаки для изучающих языки от Марии Минаевой

Playboy
Возврат к корням: есть ли славянофилы в современном российском дизайне Возврат к корням: есть ли славянофилы в современном российском дизайне

Как дизайнеры и архитекторы стильно возвращаются к корням

Forbes
10 книг, заслуживших 10 книг, заслуживших

Подборка произведений, заслуживших престижную литературную премию "Локус"

Популярная механика
Почему высоких цен на нефть больше не будет Почему высоких цен на нефть больше не будет

При любых сценариях развития экономики падения спроса на нефть не избежать

Forbes
Звездные суды и приговоры знаменитостям Звездные суды и приговоры знаменитостям

Кто из российских и советских знаменитостей был осужден

СНОБ
Часики тикают Часики тикают

Даня Милохин и другие звезды TikTok точно знают, что время — деньги

GQ
6 стихийных бедствий, случившихся по причине человеческого идиотизма 6 стихийных бедствий, случившихся по причине человеческого идиотизма

Многие крупные неприятности случились из-за совсем небольших глупостей

Maxim
Тина Канделаки: «Чтобы хорошо выглядеть, много денег не надо» Тина Канделаки: «Чтобы хорошо выглядеть, много денег не надо»

Тина Канделаки о своём отношении к возрасту и об умении быть молодой и красивой

Здоровье
Одна вокруг света: рисовые поля и лаосские пионеры Одна вокруг света: рисовые поля и лаосские пионеры

89-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
20 новых правил настоящей дружбы 20 новых правил настоящей дружбы

Как уберечь самое бескорыстное чувство в меняющемся мире

GQ
Из дальнобойщиков в CEO: как водитель грузовика основал компанию и стал зарабатывать $3,5 млн в год Из дальнобойщиков в CEO: как водитель грузовика основал компанию и стал зарабатывать $3,5 млн в год

Вдохновляющий рассказ о неудачах, везении и сбывшейся американской мечте

Inc.
Эльф из Санкт-Петербурга Эльф из Санкт-Петербурга

Как Роман Любимцев из Санкт-Петербурга перевернул мир кайтбординга

Популярная механика
Мама – супергерой Мама – супергерой

Как быть многодетной мамой и быть красивой, стройной и успешной в профессии

Здоровье
Открыть в приложении