Присоска, гусеницы и железный панцирь. Что могут роботы-улитки из Китая?

Новое изобретение китайских инженеров переворачивает с ног на голову то, что мы обычно представляем, когда заходит речь об роевых роботах. А представляем мы обычно квадракоптеры: синхронный полёт сотен дронов создаёт завораживающие изображения в воздухе. Новая китайская разработка это в буквальном смысле улитка против ласточки.

Что такое концепция роевых роботов? Представьте совместное использование небольших устройств. Такие роботы могут работать как по отдельности, так и группироваться с другими для того, чтобы выполнить нужное задание, например, упомянутые выше картины в небе. Кроме этого полёт роя роботов может помочь для разведки или исследования местности, сложной для наземной доступности. А ведь есть еще перспективы военного использования…

Разумеется, летающие в воздухе роботы-дроны способны объединяться в объёмные 3D формы, чем и пользуются в развлекательных целях. Пару десятков лет назад едва ли кто-то, кроме фантастов мог предсказать что вместо фейерверка над китайскими городами будут летать светящиеся драконы? Сейчас это еще не обыденность, такие зрелища всё еще впечатляют. Но с технической стороны дела такой рой светящихся дронов уже более чем обыденность, посмотрите сами короткое видео ниже.

В отличие от воздушных дронов-квадракоптеров, наземный рой роботов вынужден работать в плоскости, тут ограничение задаёт сама их природа. Но… новая разработка китайских инженеров позволила обойти это ограничения. Их роботы-улитки могут забираться друг на друга, формируя объёмные конструкции. Кроме этого, роботы-улитки, подобно своим природным исходникам, отлично держатся на разных поверхностях.

Группа разработчиков из Китайского университета Гонконга (Да Чжао и его коллеги) вдохновились обычной наземной улиткой, которая движется за счёт прилипания к поверхности и на самом деле прочно прилипает к ней, в случае нужды (например, при движении вверх по стеблю).

Созданный ими робот-улитка получил подобную раковине улитки сферический корпус из металла. Внутри него расположены остальные основные составные части: аккумулятор (литий-полимерный аккумулятор, 12 В, 500 мАч), процессор и прочая управляющая «улиткой» электроника. Для перемещения робота предусмотрена пара резиновых гусениц с магнитными вкладками и выдвижная вакуумная присоска между этими гусеницами.

Эта присоска не задействована в обычном режиме, когда робот-улитка передвигается за счёт гусениц и магнитов в них, именно последние и помогают забираться на панцири других «улиток». А вот когда наступает нужда, робот опускает присоску и запускает её. Это позволяет одному роботу плотно держаться за «раковину» второго и удерживать их в связанном состоянии. Важно отметить, что панцирь использующего присоску робота все еще может вращаться, без потери сцепки.

На видео, которое представила команда разработчиков, видно что роботы объединяются в группу и заползают друг на друга для того, чтобы забраться на препятствие высотой в полтора корпуса отдельного робота, или даже формируют из себя мост, чтобы преодолеть пустое пространство между камнями.

В перспективе эти «роботы-улитки» могут формировать и более сложные конструкции, которые позволят преодолевать более серьёзные препятствия или, возможно, манипулировать объектами или даже перемещать их там, где это сложно будет сделать человеку. Собственно, именно для помощи человеку и делают таких вдохновленных природой роботов типа шестиногой робо-собаки или робота-червя для ремонта труб изнутри.

Более подробно об этих роботах-улитках можно прочесть в официальной статье разработчиков тут

Опасность и преимущества роевых роботов

Что сулят нам роевые роботы? Кто-то может сказать, что все то же самое, что и обычные роботы. Но, на самом деле, именно их автономность и распределённость делают такие дроны как полезнее, так и опаснее. Автономность даёт возможность попасть в гораздо более укрытые для сигнала места (трубы, пещеры и подобное) и действовать там самостоятельно и долго. А распределённость позволяет выполнить свою задачу даже в ситуации, когда часть роя потеряна.

Хорошо, не так ли? А как быть с тем, что именно автономность в случае чего позволит рою принимать решения без действия управляющего им человека. Последнее важно, если речь идёт о военном рое или рое, управление которым перехвачено злоумышленником. Можно устранить оператора — рой все равно доберётся (как минимум, постарается добраться) до своей цели. Распределённость же позволит сохранить ударный потенциал даже когда часть роя потеряна или поломана.

Дроны с меньшей долей автономности (это касается как отсутствия проводов, так и какой-то самостоятельности в принятии решений) будут более безопасны для человека, но поводок можно накинуть на одного волкодава, но никак не на рой пчёл, жалящих или трудолюбивых.