Самовосстанавливающиеся модульные роботы вышли в реальный мир

Исследователи Северо-Западного университета представили новый класс робототехнических систем — модульные «метасистемы» с конечностями, способные адаптироваться к повреждениям и продолжать работу после критических воздействий.

Устройства собраны из автономных модулей, каждый из которых оснащён собственной платой управления, источником питания и приводом. Отдельный модуль способен к перемещению и прыжкам, однако основная функциональность раскрывается при объединении элементов в единую кинематическую цепь. Базовый компонент включает полуметровые сегменты-конечности, соединённые через центральный сферический узел, в котором интегрированы системы управления, энергопитания и приведения в движение.

Ключевая особенность разработки — встроенный алгоритм адаптивной локомоции, позволяющий системе мгновенно пересчитывать паттерны движения при изменении конфигурации. При потере одного или нескольких сегментов оставшаяся часть конструкции не прекращает работу, а корректирует стратегию перемещения. Отделённые модули сохраняют автономность: они способны самостоятельно перемещаться по местности и при возможности воссоединяться с основной системой.

По словам руководителя исследования Сэма Кригмана, данные устройства стали первыми роботами, перенесёнными из виртуальной эволюционной среды в реальные условия эксплуатации. Прототипы с тремя, четырьмя и пятью конечностями прошли испытания на разнообразных типах рельефа — от сыпучих песчаных поверхностей до участков с переплетёнными корнями деревьев.

Технология открывает перспективы для создания робототехнических комплексов, предназначенных для работы в экстремальных и труднодоступных условиях, где техническое обслуживание затруднено или невозможно. Способность к быстрой реконфигурации и функциональной устойчивости при повреждениях делает такие системы перспективными для задач разведки, мониторинга и логистики в нестабильной среде.