Хотя роботы до сих пор не могут повторить за человеком многие движения, которые кажутся нам привычными и простыми, они уже умеют многое из того, что нам не под силу. Все потому, что для них не существует видовых ограничений. Создавая новую машину, инженер может позаимствовать необходимые качества и умения у совершенно разных живых организмов. Например, маневренность и малые габариты шмеля совместить с мощными крыльями цикады или наделить автоматизированного морского угря лапой-хваталкой. А понимание того, как животные передвигаются, помогает в разработке эффективных механизмов передвижения по разным поверхностям и ландшафтам. Редакция сверхновой собрала примеры роботов, создатели которых вдохновлялись разнообразной фауной нашей планеты.

Этот текст опубликован до 24 февраля 2022 года. У него есть автор, но из соображений безопасности мы называем не все имена.

Робот-таракан

Роботаракана RHex смело можно назвать дедушкой сегодняшних многогранных роботов Boston Dynamics: его спроектировали еще в 1999 году. Таракана в качестве модели ученые выбрали за его ноги: вне зависимости от того, куда приземляется насекомое, ему всегда удается сохранять баланс и продолжать движение. Стабильность — это ценное качество, которое позволяет сократить количество необходимых машинных вычислений. Современные роботы RHex по-прежнему перемещаются на шести лапках-педалях, помимо этого, они снабжены большим количеством датчиков и пригодны, например, для полевых исследований. А некоторые модификации могут карабкаться по скалам, стенам и другим вертикальным поверхностям благодаря микрошипам.

Роботическая морская змея

Робот Eelume, которого разработали в Kongsberg Gruppen, похож на морскую змею. Он быстрый и способен попасть в те места, куда сложно добраться человеку или другим видам машин. Повторяя движения животного, роботическая морская змея может транслировать изображения из труднодоступных мест. Eelume также не страшны сильные подводные течения и неблагоприятные погодные условия: технология достаточно маневренная и устойчивая.

Робот спроектирован таким образом, что, когда он сгибается в форме буквы U, можно одновременно задействовать оба его конца. Например, пока одна его «рука» цепляется за подводный модуль, другая в это время подсвечивает и снимает объект.

Марсианские роботы-шмели

В Nasa придумали несколько разных автоматических устройств для исследования Марса. Среди них есть дроны, которые обладают большими и мощными крылья, как у цикад, а по размеру — не больше шмеля. По замыслу инженеров, такие роботы должны будут проникать в зоны, куда не может забраться ровер, чтобы делать снимки планеты и собирать образцы почвы. Если один или пара искусственных шмелей не справятся, это не страшно, ведь над Марсом будет кружить целый рой. Вернувшись на модуль, роботы смогут подзарядиться и передать данные на Землю.

Робот-осьминог

Ученые из Гарвардского университета уверены, что будущее — за так называемыми «мягкими роботами», которые куда более подвижны и даже эластичны, в отличие от своих металлических коллег. Octobot — один из первых примеров подобной технологии. Оболочка мягкого робота состоит из силикона, внутри находится газ под давлением и жидкое топливо (перекись водорода), за счет химической реакции «щупальцы» надуваются и двигаются. Первый прототип робота-осьминога появился в 2016 году. Производственная схема состоит из трех операций: литографии, формовки и 3D-печати. По словам исследователей, процесс прост и позволяет за короткое время создать большое количество копий.

Роботы-насекомые

В 2020 году эксперименты с гибкими роботами продолжили исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего. С помощью их усовершенствованной технологии можно распечатать на 3D-принтере и собрать собственного бота всего за пару часов. Спроектированные инженерами структуры были вдохновлены экзоскелетами насекомых, которые совмещают в себе гибкие и твердые части. По схожему принципу, при изготовлении чередуются слои: поверх гибкого листа поликарбоната добавляется слой полимера. Паттерн печати формируется в зависимости от желаемых качеств и общей архитектуры устройства. Ученые назвали свое ноу-хау «флексоскелетами».

Робот-жук

Обычно роботы питаются от батареи или от сети. Но крошка RoBeetle работает на алкоголе. Если быть точнее, на метаноле — это спирт, который часто входит в состав растворителей и антифризов. Микро-робот весит около 88 мг и при этом может переносить объекты, которые в два с лишним раза превышают его собственную массу. Он также способен таскать за собой 95 мг дополнительного топлива, которого хватит на два часа беспрерывной работы. Если инженерам удастся придумать, как подзаряжать робота и как наладить связь с оператором, в перспективе RoBeetle может стать искусственным опылителем или ассистировать во время сложных хирургических операций.

Кибер-собака

Крупнейший производитель электроники Xiaomi недавно представил своего первого четвероногого робота — CyberDog. Внешне и по функциям новинка напоминает робота Spot компании Boston Dynamics. Только в Xiaomi решили сделать технологию доступной и дать простор для фантазии независимых разработчиков — у их кибер-собаки открытый код.

Робот наделен 11 высокочувствительными датчиками (среди них сенсоры давления, камеры, ультразвуковые датчики, GPS-модули), благодаря которым электронный пес может с легкостью ориентироваться в пространстве, обходить препятствия и даже делать кувырок назад. Кроме того, CyberDog способен идентифицировать лица, распознавать позы, жесты и улыбки, что позволяет ему реагировать на поведение хозяина подобно живой собаке. Робот также умеет следовать за пользователем и отвечать на голосовые команды. Им можно управлять с помощью пульта или мобильного приложения.