Патент Google допоможе «напоумити» будь-який будинок за рахунок економії енергії
11 Березня , 2017
Низькошвидкісні електромобілі захоплюють ринок Китаю
12 Березня , 2017

Дослідники навчили шестиногого робота пересуватися швидше і ефективніше своїх живих прототипів

Під час бігу кінцівки будь-якої хребетної живої істоти контактують з поверхнею настільки малий час, наскільки це взагалі можливо. Принципи переміщення шестиногих комах кардинально відрізняються від цього, при самій високій швидкості їх пересування три кінцівки комахи завжди знаходяться в контакті з поверхнею, дві з одного боку, і одна – з іншого. Такий принцип пересування намагаються з максимальною точністю копіювати всі дослідники, що створюють шестиногих роботів. Але чи є цей принцип руху самим швидким і ефективним насправді?
Дослідники з Швейцарського федерального політехнічного університету Лозанни (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) наочно продемонстрували, що для руху по горизонтальній поверхні, за умови відсутності на кінцівках липких елементів, є і набагато кращий спосіб, ніж традиційне переміщення на трьох кінцівках.
Відправною точкою цих досліджень стало досконале вивчення рухів мушок-дрозофіл, які є найбільш часто використовуваними піддослідними комахами. А для перевірки всіх можливих варіантів вчені використовували спеціальний еволюційний алгоритм, який намагався знайти оптимальний з точки зору швидкості та енергетичних витрат спосіб пересування віртуальної “мушки-дрозофіли”. Прорахувавши всі можливі варіанти, цей алгоритм вибирав з них самі швидкі та ефективні.
Дослідники з’ясували, що “триногий” спосіб пересування дійсно є самим швидким і ефективним тоді, коли на кінцях лапок комах присутні липкі ділянки і кігтики, за допомогою яких комахи без праці переміщуються по вертикальних стінах і стелі. Але в разі відсутності цих елементів найбільш швидким і ефективним способом пересування є спосіб, коли в кожен момент часу поверхні стосуються лише дві кінцівки.
Після цього дослідники запрограмували шестиного робота на переміщення новим способом і традиційним способом для порівняння. І, як показали експерименти, при “двоногому” русі, робот зміг пересуватися швидше, ніж при “триногому”, що стало підтвердженням попередніх розрахунків.
Більше того, дослідники перевірили свою теорію на реальних комахах. Вони покрили кінці лапок мушок-дрозофіл шаром полімеру, який закрив липкі ділянки і кігтики, іншими словами, вони одягли комах в свого роду “черевики”. І буквально через нетривалий час такі “взуті” комахи почали використовувати принцип руху, максимально наближений до знайденого вченими, що послужило доказом надзвичайної гнучкості та адаптивності живих істот.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline