Работа опубликована в журнале Science Robotics, а разработкой занимались инженеры из Технологического института Джорджии (США). Официальный комикс, рассказывающий историю этого уникального устройства, можно найти на сайте университета.
Их робот размером всего около 13 см может прыгать на три метра в высоту — и все это без ног, пружин или других привычных механизмов. Секрет — в форме и движении, позаимствованных у нематод, микроскопических круглых червей, известных своей способностью изгибаться и метаться в пространстве без помощи конечностей.
Нематоды, которых можно встретить как в почве, так и внутри живых организмов, в том числе человека, умеют прыгать на расстояние в 20 раз длиннее своего тела. Исследователи сняли их движения на высокоскоростные камеры и заметили, как червь, изгибаясь, создает «излом», позволяющий накапливать энергию. Этот излом (по сути узел или резкое сжатие тела) в обычных системах считался бы помехой, но нематоды используют его как пружину.
На основе наблюдений инженеры построили компьютерные симуляции, а затем создали робота из силикона с углеродным «позвоночником». Он повторяет механику червя: сжимается, искривляется, а затем за долю миллисекунды разряжается и взмывает в воздух. При этом робот может прыгать как вперед, так и назад, просто меняя место изгиба — точку, где он сжимает тело. Это позволяет ему контролировать направление прыжка, как будто он управляет своим центром тяжести.
Исследователи считают, что такая технология может лечь в основу роботов для сложных условий — например, для поиска людей под завалами или исследования других планет, где передвигаться на колесах невозможно. В лаборатории Сада Бхамлы, где работают авторы исследования, ранее уже создавались необычные вдохновленные природой устройства, но этот робот — один из самых выразительных примеров того, как природа подсказывает решения сложнейших инженерных задач.
Они также показали, что благодаря простоте конструкции подобные роботы могут быть недорогими, прочными и многократно использоваться. Один из авторов Ишант Тивари отметил: «Кинк, то есть изгиб, обычно считается поломкой: он мешает течению крови, воды или воздуха. Но у нематод он стал источником движения. Мы просто использовали эту идею».
Ранее Наука Mail рассказывала о другом микророботе, который использует крылья для полета и ножки для приземления, как насекомые.
