Мягкого снаружи и твердого внутри робота научили прыгать на энергии взрыва

В США построили машину, сочетающую преимущества твердых и мягких роботов, а также способную прыгать подобно лягушке — на энергии взрывающейся смеси кислорода и бутана. Об изобретении сообщается в журнале Science.

Большинство роботов изготавливаются из твердых материалов, что делает их быстрыми и прочными, но уязвимыми к ударам и падению, а также слабо приспособленными к преодолению препятствий. Мягкие роботы лучше переносят повреждения и легко проникают в труднодоступные места, однако платой за это становится неуклюжесть. Кроме того, даже мягкие роботы не могут обойтись без компонентов из твердых материалов.

Американские ученые вдохновились примером живых организмов, обладающих жесткими и мягкими частями тела (например, осьминог с твердым клювом) и напечатали на 3D-принтере гибридный аппарат.

Робот состоит из мягкого тела на трех конечностях (оно амортизирует удары) и прочного ядра, где расположены основные компоненты — батарея, баллоны с кислородом и бутаном, воздушный компрессор и камера сгорания. Само ядро включает в себя две полусферы. Нижняя представляет собой мягкое «брюшко», а верхняя состоит из девяти слоев различной степени жесткости.

Передвигается робот прыжками. При помощи трех надувных ног он определяет направление движения, затем в камеру сгорания из баллонов подаются газы, а их смесь поджигается искрой. В результате взрыва «брюшко» выгибается, робот катапультируется в воздух и летит в нужном направлении. Эти перемещения осуществляются автономно: емкости баллонов хватает примерно на 30 прыжков.

Хотя твердый робот был бы способен на более мощные прыжки, гибридный аппарат гораздо лучше переносит приземление, утверждают ученые. В ходе испытаний твердый робот с аналогичной системой катапультирования сломался уже после пяти прыжков.

«Такие роботы могут пригодиться в космосе — на поверхности Луны или Марса. Это непредсказуемая среда, и способный приспособиться к ней гибридный робот будет крайне полезен. Есть и более практические сферы — например, участие в поисково-спасательных операциях на развалинах домов», — отметил один из авторов исследования Николас Бартлетт (Nicholas Bartlett).