Новая технология позволит роботам наращивать части тела

Американские ученые разработали механизм, который помогает роботам самостоятельно увеличивать и чинить свои тела деталями из других устройств или из окружающей среды. Технология основана на магнитных стержнях, которые растягиваются, сжимаются и соединяются с другими под разными углами. В будущем физическая автономия роботов позволит им непрерывно работать и развиваться без участия человека в труднодоступных местах — при ликвидации аварий или в космосе. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

За последние десятилетия разум роботов продвинулся далеко вперед. Они распознают лица, ведут машины и собирают заказы на складе, но сильно уступают живым существам с точки зрения строения тела. Их физическая часть — это закрытая система, которая не может расти, самовосстанавливаться или адаптироваться к окружающей среде, что делает машины зависимыми от людей и мешает использовать их в отрыве от человека.

Американские ученые решили это исправить. Они создали механизм, который позволяет роботам менять себя прямо на месте. В основу технологии легла модульная конструкция под названием Truss Link — роботизированный магнитный стержень. Он вдохновлен детским магнитным конструктором Geomag, в котором такие стержни можно быстро соединять в фигуры разной формы и сложности. Каждый модуль может растягиваться, сжиматься и соединяться с другими под разными углами.

Исследователи показали, как такие звенья соединяются в двумерные формы, а затем трансформируются в полноценные трехмерные конструкции. Например, один из роботов, имеющий форму тетраэдра, встроил в себя дополнительное звено, использующееся в качестве трости для ходьбы. Это увеличило скорость его передвижения по наклонной поверхности более чем на 66,5%.

Кроме того, технология позволяет не создавать дополнительные детали для роботов, а использовать имеющиеся материалы из окружающей среды или от других устройств. В будущем ученые планируют развить «метаболизм» роботов и использовать его для непрерывной работы устройств в труднодоступных местах — например, при ликвидации аварий или в космосе.