Червебот: Рожденный ползать
Гибкость и упругость тела червя обеспечивают ему большую устойчивость в самой агрессивной обстановке — и если когда-нибудь подобных роботов будут производить серийно, они наверняка найдут себе массу применений. Самые очевидные из них — поиск пострадавших под завалами, обследования трубопроводов и, конечно, исследования космических тел.
Попытки создать такого «червебота» предпринимались не раз, но лишь недавно команда инженеров из США и Южной Кореи представили первый полноценный аппарат, выглядящий и действующий почти в точности как настоящий земляной червяк. И он, похоже, оправдывает все ожидания: возьмите его в руки — несмотря на мягкое тело, он достаточно упруг, чтобы легко выдержать удары молотком. Вы можете на него наступить, он оправится и продолжит ползти.
Работы над роботом Meshworm велись при координации MIT Biomimetics Robotics Lab, творения которой вообще редко напоминают классических роботов с телом из металла и пластика. Финансирование взяло на себя американское оборонное агентство DARPA, которое пытается получить разведывательного робота, способного легко перемещаться по самой неровной поверхности и проникать в самые узкие щели. Добиться этого инженеры решили с помощью того же подхода, что и земляные черви: перистальтики, волнообразного сокращения и расширения стенки полой трубки, составляющей тело робота. (Помимо червей, перистальтические движения перемещают улиток, морских огурцов и пищу в нашем кишечнике.)
Мускул как таковых у Meshworm не имеется: эту роль выполняет, с одной стороны, упругий материал, составляющий сегменты его тела, а с другой — пронизывающие его нити никелево-титанового сплава, демонстрирующие эффект памяти формы. Такие материалы после практически любого изгиба, сжатия, перекручивания снова восстанавливают изначальную форму. Конкретно говоря, использованный в Meshworm сплав сокращается при нагревании (чего можно достичь просто пропуская через него электрический ток) и снова расширяется, остывая. Такие нити буквально оплетают тело робота: одни проходят вдоль него, другие обвиваются вокруг него спиралью.
Дело за малым: поместить внутрь Meshworm небольшой аккумулятор и управляющие микросхемы, которые действуют пока без лишних затей: просто подавая электрические импульсы на ту или иную сокращающуюся нить. Сокращение одних нитей и «расслабление» других и создает необходимые для перемещения волнообразные сокращения. А используя продольные нити робот может даже перекручиваться, о чем обычные земляные черви могут только мечтать.
Вся конструкция легко мнется, изгибается и действительно способна проникнуть туда, куда путь роботам сравнимых размеров вообще заказан. О его устойчивости ко внешним воздействиям мы уже говорили. «Швырните его подальше изо всех сил, — говорит один из разработчиков, — С ним ничего не случится. Все составляющие Meshworm упруги и гибки».
Подкупает не только прочность, но и простота конструкции — пожалуй, потомки Meshworm могут стать достаточно дешевыми и надежными для того, чтобы найти применение еще и в медицине. Такую трубку для эндоскопии не понадобится даже глотать, просто откройте рот — и она сама доползет до цели. Впрочем, сама технология куда шире: на ее основе можно будет изготавливать и искусственные мускулы.
По сообщению MIT News