Creaturile deșertului au inspirat crearea robotului „SandBot”

Traversarea rapidă a terenului afânat nu este ușoară – chiar și vehiculele de specialitate cum ar fi vehiculele de nisip pot rămâne uneori împotmolite în nisip. Ce se întâmplă de fapt, structura necompactă, cu un înveliș moale, a granulelor de nisip se prăbușește sub greutatea roților unui vehicul și asigură prea puțină tracțiune pentru ca roțile să se mai învârtă.

Roboții, cum ar fi vehiculele de teren automate a celor de la NASA pentru explorarea planetei Marte (roverii de pe Marte), se confruntă cu o problemă similară. Dacă membrele lor se deplasează prea repede peste nisipul afânat, ele se pot împotmoli. Deplasarea cu o viteză mai mică reduce acest risc, dar, crește bineînțeles durata timpilor de călătorie.

Cercetătorii conduși de Daniel Goldman de la Institutul de Tehnologie Georgia din Atlanta, SUA, au observat că, atunci când creaturile de deșert, cum ar fi șopârlele și gândacii, se deplasează prin nisip, membrele lor nu se mișcă într-un un ritm constant. În schimb ele merg încet când sunt în contact cu nisipul, dar rapid prin aer pentru a atinge nisipul din nou.

Astfel, Goldman și colegii săi au aplicat același principiu unui robot cu șase membre numit „SandBot”.[1],[2] În timp ce trei dintre picioare – cum ar fi cele care sunt în contact cu solul nisipos se mișcă încet, celelalte trei se rotesc rapid prin aer pentru a se poziționa pentru următoarea etapă.[3] SandBot este cel mai mic robot (2,3 kg) dintr-o serie de roboți hexapedali inspirați din lumea biologică. Acești roboți încorporează „dinamica de tip pogo stick” observată la multe organisme în momentul în care aleargă pe teren dur.

SandBot a demonstrat că poate traversa terenul afânat cu o viteză de aproximativ 30 cm pe secundă – de 15 ori mai rapid decât roverii de pe Marte.

Totuși, cercetătorii recunosc că există încă loc substanțial de îmbunătățire. În timp ce SandBot se mișcă „agil și rapid” pe unele substraturi pregătite, performanțele nu atât de impresionante de pe alte suprafețe „indică atât nevoia unei înțelegeri mai profunde a fizicii mecanice în mediile granulare, cât și posibilitatea unui design robotic mai bun și paradigme de control pentru locomoție pe terenuri complexe”. [2]  De asemenea, viteza sa maximă menționată mai sus este de aproximativ 1 km pe oră (⅔ mph), cu mult mai lentă decât cea a șopârlelelor care țopăie peste nisipul fierbinte de deșert.

Nu este nouă ideea că inginerii sunt inspirați de Divinitate și caută să copieze proiectele lui Dumnezeu. Am făcut publice multe astfel de exemple în ultimii ani. De exemplu, producătorii de automobile care imită peștele boxfish și producătorii de calculatoare care instalează ventilatoare mai silențioase, inspirate de aripile bufnițelor, și altele menționate în articolele de mai jos. Rețineți, de asemenea, că inginerii NASA au avut deja o inițiativă de creare a unui frogbot (robot-broască), având în minte solul marțian.

Efortul de a crea SandBot nu doar că a oferit până acum atât inginerilor, cât și biologilor o admirație sporită pentru capacitățile organismelor, ci de asemenea, a oferit și o perspectivă mai profundă asupra complexității uimitoare a designului acestor făpturi. Cercetatorii speră că o analiză mai amănunțită va continua să „informeze biologia locomoției în înțelegerea modului în care animalele par să se miște făra efort pe o diversitate de substraturi complexe”.

Eforturile omului de a crea roboți care să imite ceea ce animalele fac „fără efort”, cu siguranță Îl pun în evidență copleșitoare pe Inginerul Suprem, care le-a proiectat de la început să funcționeze atât de eficient. Iar acest Inginer i-a spus lui Isaia în jurul anului 700 î.Hr. „Şi cât de departe sunt cerurile de la pământ, aşa de departe sunt căile Mele de căile voastre şi cugetele Mele de cugetele voastre” (Isaia 55:9).

Autor: David Catchpoole
Sursa: Creation.com | Desert creatures inspire ‘SandBot’

Traducator: Roxana Melinte

Referințe

[1] Berardelli, P., One Giant Leap for Robot-Kind, ScienceNOW Daily News, , 9 February 2009.

[2] Li, C., Umbanhowar, P., Komsuoglu, H., Koditschek, D., and Goldman, D., Sensitive dependence of the motion of a legged robot on granular media, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 106(9):3029–3034, 3 March 2009

[3] Așa cum a descris-o lucrarea de cercetare (Ref. 2), „SandBot se mișcă folosind un mers de trepied alternativ în care 2 seturi de 3 picioare în formă de C se rotesc sincron și” π ” în afara fazei.