Štrkáč naučil robota zdolávať duny

, 13.10.2014 09:32
robot, had, robotická napodobenina
Robotická napodobenina štrkáča. Autor:

Nestabilné, zrnité povrchy, ako sú piesočné duny, veľmi sťažujú pohyb zvierat, ako aj robotov. Expertom na zvládanie takéhoto terénu sú však štrkáče rohaté, ktoré sa zvláštnym vlnitým bočným pohybom dokážu rýchlo pohybovať po piesku.

Americkí vedci sa nechali štrkáčmi inšpirovať a zostrojili hadovitého robota, ktorý pohyb štrkáča napodobňuje. Ukázalo sa, že pri strmých výstupoch po dunách je najdôležitejšie zväčšiť kontakt s pieskovým povrchom.

„Najprv sme predpokladali, že hady dokážu liezť po dunách tak rýchlo vďaka tomu, že sa do piesku zabárajú, ako to robia aj ľudia,“ uviedol Daniel Goldman z Technologického inštitútu v Georgii, ktorý výskum viedol a publikoval ho v žurnále Science. Ukázalo sa však, že vedci sa mýlili. „Príjemné na práci so štrkáčmi je to, že spoľahlivo spolupracujú. Niekedy sa nám zdalo, akoby liezli po tých dunách na náš povel,“ dodal.

Vedci na telá štrkáčov namaľovali reflexné značky a ich pohyb snímali vysokorýchlostnou kamerou. Takto rýchlo vybadali, že púštne hady z Arizony sa pri zliezaní dún nezabárajú do piesku. Skôr sa snažia sploštiť a tak sa dokážu hladko dostať aj cez veľmi strmé úseky. Túto stratégiu využíva len jeden druh štrkáčov – Crotalus cerastes. Ostatných 13 druhov štrkáčov, ktoré postavili pred rovnakú úlohu, skúšalo rôzne iné techniky, no vyliezť dunu sa im nepodarilo. Presnejšie povedané, štrkáčovi strakatému sa to podarilo, no jeho výstup bol veľmi pomalý.

Štrkáč rohatý predvádza pohyb hore dunou.
Štrkáč rohatý predvádza pohyb hore dunou. Autor: Henry Astley/Nico Zevallos/Chaohui Gong

Štrkáče rohaté, na druhej strane, zvládli prakticky akokoľvek strmú dunu. V snahe postaviť robota, ktorý by dokázal to isté, sa vedci spojili s odborníkmi na robotiku z Carnegie Mellon University v Pittsburghu. Tam pracuje Howie Choset, ktorý sa pohybmi hadov zaoberá už niekoľko rokov a jeho roboty by mohli nájsť uplatnenie od záchranných operácií až po chirurgické zákroky. Ani jeho robotické hady však nezvládali plazenie po zradnom piesočnatom teréne. S použitím poznatkov Goldmanovho tímu sa však výsledky o niečo zlepšili.

Ďalším výskumom vedci zistili, že pohyb štrkáča rohatého je vlastne veľmi jednoduchou kombináciou pohybu po horizontálnej a vertikálnej vlne. „Ak dostane tieto dva pohyby do správnej fázy, robot sa začne pohybovať ako tento púštny štrkáč,“ hovorí Goldman. Podľa neho je to však veľmi delikátny a harmonický pohyb. Stačilo len o trochu viac prítlaku na piesok a robot skĺzol a ak tlačil málo, hrozilo jeho prevrátenie. Vedci dúfajú, že ďalším výskumom sa im podarí zlepšiť pohyby robotov, aby boli použiteľné aj v tom najnáročnejšom teréne.

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ

#púšť #technológie #hady #robot
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku