Сегодня, чтобы проложить под землей трубы или взять образцы грунта, людям нужно копать глубокие траншеи. Этот процесс требует много времени, денег и сил, поэтому ученые хотят придумать более простое решение этой задачи. Недавно свой вариант показали американские ученые — они разработали робота-червя, который способен передвигаться в мягкой почве или песке. Внешне он похож на гигантского существа Шаи-Хулуд из цикла научно-фантастических романов «Дюна» Фрэнка Герберта, из-за чего проект и привлек внимание журналистов. Инженеры вряд ли были намерены собрать именно роботизированного червя, потому что их задача просто заключалась в разработке устройства для прокладывания подземных труб. Но оказалось, что именно робот такого рода справляется с этой задачей лучше всего. Давайте узнаем, как ученые его создавали и рассмотрим принципы работы.
Внешность робота-червяка. То, что похоже на глаза — это форсунки для отвода лишнего песка
Шаи-Хулуд — это песчаный червь и цикла романов «Хроники Дюны». Эти создания существовали только на планете Арракис до эпохи правления императора Лето II. Также подобных червей можно встретить в фильмах по вселенной «Звездных войн» и «Дрожи земли». Прототипом этих чудовищ является реально существующий червь Боббита, о котором можно почитать по этой ссылке. Но сначала поговорим о роботе.
Гигантский робот-червь
Авторами пока еще безымянного робота являются инженеры из американских штатов Калифорния и Джорджия. По данным издания Interesting Engineering, главной задачей изобретателей было создание устройства для легкого прокладывания подземных труб и кабелей. Оказалось, что это очень трудно — испытания первых прототипов робота в виде червя прошли неудачно.
Испытание уменьшенной версии робота. Готовый вариант явно будет крупнее
Ученые столкнулись с двумя проблемами. Во-первых, во время движения робот иногда попросту застревал. Во-вторых, при перемещении он выталкивался на поверхность как поплавок. Причиной этому было то, что в ходе перемещения почва под телом робота становилась более плотной, чем сверху.
Знаете ли вы, что скоро Япония отправит на Луну робота-трансформера? Для чего он нужен?
Конструкция робота-червя
Первую проблему удалось решить путем установки двух форсунок, которые нужны для отбрасывания почвы и песка во время движения вперед. Они установлены на «голове» робота — этот механизм вытягивается, благодаря чему робот и имеет возможность двигаться. Похожий способ передвижения используется в гибком роботе LEeCH, о котором я рассказывал в этом материале. Ну и конечно же, примерно таким же способом перемещаются дождевые черви и им подобные существа.
При разработке робота ученые вдохновлялись особенностями животных
Чтобы робот не застревал в почве, его передней части была придана форма головы ящерицы сцинк (Scincus scincus). Эти создания также известны как «песчаные рыбы», потому что умеют довольно быстро перемещаться в толщах песка. Развивать скорость в 15 сантиметров в секунду им как раз помогает нос особой формы.
Ящерица Scincus scincus, также известная как «песчаная рыба»
Вторая проблема в виде выталкивания на поверхность была решена путем подачи воздуха в нижнюю часть робота. Благодаря этой хитрости почва снизу не твердеет и конструкция имеет возможность свободно передвигаться. Сейчас единственным минусом робота можно считать его бесполезность на твердых землях. Но в мягкой почве или песке устройство чувствует себя вполне уверенно. Можно привязать к его голове одну часть кабеля и пустить вперед — как минимум с прокладкой кабелей он должен отлично справиться. К тому же, робот позиционируется как инструмент для сбора проб грунта, с чем он тоже вполне может справиться.
На данный момент не понятно только то, каким образом такой робот может помочь с прокладкой труб. Его конструкция выглядит очень слабой, а трубы обычно твердые и тяжелые. Если у вас есть мысли по поводу того, как робот-червь будет справляться с этой задачей, пишите в комментариях или нашем Telegram-чате.
Когда именно робот начнет использоваться в промышленных целях, пока неизвестно. Купить его смогут только компании, так как для использования в домашних условиях он попросту не предназначен. Но если вы хотите обзавестись собственным роботом, обратите внимание на китайского помощника Unitree Go1. Он стоит 2,7 тысячи долларов, что очень небольшая цена за такого рода устройство. Подробнее об особенностях роботизированного пса можно почитать по этой ссылке. Заодно посмотрите видео — там показаны несколько сценариев его использования.
