Песчаный червь: От ящерицы к роботу

При словах «песчаный червь» сердца миллионов людей бьются учащенно – ведь эти поразительные гиганты стали символом культовой научно-фантастической саги Фрэнка Герберта «Дюна». Возможно, именно ею вдохновляются ученые, создавшие прототип подобного робота. По счастью, не настолько громадного, чтобы пожирать целые транспорты, груженые бесценным «спайсом».

Легко представить, что движение в песке – задача куда более сложная, чем полет в воздухе или плавание в водной среде. Песок одновременно проявляет свойства твердого вещества и жидкости, и достаточно развитого теоретического и математического аппарата для предсказания его поведения не существует. Соответственно, трудно и разработать аппарат, который мог бы с достаточной эффективностью «плавать» в песке.

Так что ученые из группы Дэниеля Голдмана (Daniel Goldman) просто положились на достижения эволюции – а точнее, на способности крохотной песчаной ящерки-сцинка (Scincus scincus) перемещаться в песке с удивительным проворством. Внимательно рассмотрев ее движения, они обнаружили, что, погрузившись в песок, это животное перестает двигаться, как ящерица. Лапки она плотно прижимает к бокам и начинает изгибаться на манер змеи, из стороны в сторону.

Это поведение сперва было обсчитано на компьютере и превращено в модель, которая и легла в основу созданного затем прототипа змееподобного робота, способного передвигаться в песке.

Робот состоит всего из 7-ми алюминиевых сегментов и имеет 35 см в длину.

Между каждым сегментом расположено по небольшому сервоприводу, которые и обеспечивают нужную манеру движения. Конечно, вся конструкция герметически упаковано в 2 слоя непроницаемых материалов с тем, чтобы песок не повредил движущиеся детали.

Пока что ученые, видимо, не решились пустить свое детище в условия реального песка и апробировали его в контейнере, заполненном пластиковой его имитацией – небольшими сферами около 6 мм диаметром.

Изгибаясь всем телом так же, как ящерица, робот начал движение, за каждую «волну», пробегающую вдоль его сегментов, преодолевая расстояние в 0,3 собственной длины (для ящерицы эта величина приближается к 0,4).

Читайте и о другом исследовании, напоминающем о великой научно-фантастической саге – «Песня песка».