Robot baru berjalan di permukaan yang tidak sekata dengan cara yang dimodelkan oleh kadal ekor zebra. Gambar ihsan Chen Li, Lihat Zhang, Daniel Goldman
Merekabentuk robot yang dapat bergerak dengan mudah di kawasan yang lebih longgar-kata, rover yang dimaksudkan untuk melintasi permukaan Marikh-menimbulkan cabaran kejuruteraan yang unik: Roda biasanya menyerap apa yang disebut jurutera "tanah yang mengalir" (campuran pasir, tanah, lumpur dan rumput ).
Memandangkan banyak inovasi yang diilhami secara biologi dalam robotika, satu pasukan penyelidik dari Georgia Tech mempunyai idea untuk mendasarkan reka bentuk pada makhluk padang pasir seperti kadal-ekor ekor yang dapat berebut di permukaan pasir yang longgar tanpa perlahan. Usaha mereka membolehkan mereka mencipta peranti berkaki enam kecil ini, yang dikemukakan dalam artikel yang diterbitkan hari ini dalam Sains, yang boleh melintasi permukaan berbutir dengan cara yang tidak mengingatkan kembali reptil.
Pasukan penyelidikan, yang diketuai oleh Chen Li, merancang peranti ini setelah mempelajari pergerakan pelbagai makhluk dan matematik mensimulasikan prestasi pelbagai jenis kaki (berbeza-beza dalam bentuk, bentuk dan panjang) dalam beberapa persekitaran yang berbeza. Mereka berharap penyelidikan mereka akan merangsang pembangunan bidang yang mereka sebut sebagai "terradynamics" - semata-mata kerana aerodinamik prihatin dengan prestasi kenderaan bersayap di udara, bidang mereka akan mempelajari gerakan kenderaan berkaki pada permukaan berbutir.
Untuk mereka bentuk robot mereka, mereka menggunakan simulasi ini untuk menentukan panjang kaki tepat, kelajuan pergerakan dan tahap daya yang akan melancarkan peranti merentasi permukaan longgar tanpa menyebabkan mereka tenggelam terlalu mendalam. Mereka kemudian mencetak pelbagai jenis kaki dengan pencetak 3D, dan membina robot untuk mengujinya di makmal.
Salah satu penemuan mereka yang paling menarik ialah prinsip-prinsip reka bentuk yang sama digunakan untuk pergerakan pada pelbagai permukaan butiran, termasuk benih poppy, manik kaca dan pasir semulajadi. Simulasi dan eksperimen dunia nyata mendedahkan bahawa kaki berbentuk C umumnya berfungsi paling baik, tetapi mana-mana jenis anggota berbentuk busur berfungsi dengan baik kerana mereka menyebarkan berat peranti ke atas kaki (walaupun sempit) permukaan kaki apabila kaki datang bersentuhan dengan tanah sepanjang perjalanan yang melangkah.
Para penyelidik mendapati bahawa anggota berbentuk C berfungsi dengan baik untuk bergerak dengan cepat ke atas permukaan berbutir, baik di kadal dan robot. Penggalan putus-putus, padat, dan bertitik dalam C dan D adalah kedudukan awal, tengah, dan akhir dalam satu langkah. Anak panah menunjukkan arahan gerakan untuk kawasan kaki tertentu. Imej melalui Sains / Li et. al.
Aplikasi penyelidikan semacam ini adalah luas: Robot tertentu ini, kata para penyelidik, dapat dikembangkan menjadi alat mencari-dan-penyelamatan atau pengakap yang berguna, sementara prinsip-prinsip yang diperoleh dari medan dinamik dapat berguna dalam merancang probe untuk menjelajahi lainnya planet pada masa akan datang. Mereka juga boleh membantu para ahli biologi untuk lebih memahami bagaimana bentuk kehidupan di bumi telah berkembang untuk bergerak ke permukaan bumi.
