Cпритні та розумні. Нові модульні роботи можуть перевертатися, стрибати і рухатися навіть після того, як їх розрізали

Інженери з Northwestern University створили новий клас модульних роботів під назвою «ногаті метамашини». Вони складаються з автономних модулів, схожих на Lego, кожен з яких має власну плату, батарею та мотор. Роботи можуть рухатися і стрибати окремо, але справжню потужність демонструють, коли модулі з'єднуються між собою.

Про це пише видання Interesting Engineering.

Основні частини мають півметрові модульні кінцівки з центральною сферою, яка з'єднує два подовжені сегменти. «Всередині сфери робот має все необхідне: „нервову систему“, „метаболізм“ і „м'язи“, — пояснив Сам Крігман, провідний автор дослідження. Йдеться про плату, батарею та мотор. Модулі механічно прості і обертаються лише навколо однієї осі, але при цьому надзвичайно спритні та розумні».

Команда Крігмана використовувала еволюційний алгоритм для пошуку оптимальних форм руху. Штучний інтелект імітував процес мутацій і відбору, створюючи нові форми, які людина б не намалювала. Нові роботи рухаються подібно до тварин: хвилеподібно, як тюлень, швидко стрибають, як ящірка, або використовують потужний пружний рух, як кенгуру.

Ці метамашини можуть виконувати складні акробатичні трюки і витримувати ушкодження, які були б смертельні для звичайних роботів. Якщо частина роз'єднана, вона продовжує рухатися самостійно і може знову приєднатися до команди. «Вони перші роботи, які вийшли на вулицю після того, як еволюціонували всередині комп’ютера, — зазначив Крігман. — Вони швидко збираються і одразу рухаються по пересіченій місцевості, можуть виправитися після серйозних пошкоджень, перевертатися і продовжувати рух. Кожен модуль може стати автономним агентом».

Для перевірки дизайну команда створила фізичні прототипи з трьома, чотирма і п’ятьма ногами та тестувала їх на різних типах місцевості: від піску до коріння дерев. Метамашини виконували перевороти і стрибки без ручного налаштування, демонструючи автономність.

«Метамашини можна швидко збирати, ремонтувати, переробляти і поєднувати наново. Після зборки вони одразу рухаються по різноманітних нерівних поверхнях», — додав Крігман.

Дослідження відкриває шлях до роботів, здатних до самовідновлення та швидкої перебудови, а також до машин для екстремальних умов.