Датские учёные создали робота-змею в стиле оригами для исследовательских и спасательных операций

Команда учёных из Университета Южной Дании (SDU) создала уникального робота-змею в стиле оригами, способного к ректолинейной локомоции и выполненного из инновационного композитного материала на основе ультравысокомолекулярного полиэтилена. Этот робот открывает новые возможности для проведения поисково-спасательных операций и исследования недоступных территорий на Земле и других планетах.

Источник изображения: sdu.dk

Когда большинство людей представляют себе змею, ползущую по земле, они, скорее всего, представляют её извивающейся в форме «S». На самом деле, эта форма передвижения, известная как серпантин, — лишь одна из четырёх, которые обычно используют змеи. Робот, разработанный командой датских учёных под руководством аспирантки Бурчу Сейидоглу (Burcu Seyidoğlu) и профессора Ахмада Рафсанджани (Ahmad Rafsanjani), передвигается методом ректолинейной локомоции, который змеи используют, преодолевая узкие пространства, не позволяющие использовать более традиционные способы перемещения.

Ректолинейная локомоция не предполагает извивания тела, а включает последовательное сокращение и расслабление мышц, начиная от головы и заканчивая хвостом. Благодаря гибкости кожи на брюшной стороне тела, такой способ позволяет эффективно зацепляться за поверхность и тянуть тело вперёд.

Конструкция робота воплощает этот принцип с помощью своих модульных сегментов, изготовленных из лёгкого композитного материала на основе ультравысокомолекулярного полиэтилена (UHMWPE) — самого прочного синтетического волокна в мире. Этот материал вырезается лазером и складывается как оригами, а затем подвергается термическому прессованию для формирования гофрированных сегментов.

Движение робота вперёд происходит за счёт полупроницаемых для воздуха мешочков, сделанных из того же материала и расположенных в нижней части каждого сегмента. Силиконовый шланг, проходящий вдоль внутренней части робота, подаёт импульсы, накачивая и стравливая воздух из этих мешочков, заставляя их последовательно расширяться, а затем сжиматься.

Отметим, что данная разработка обладает рядом преимуществ перед традиционными роботами-змеями: благодаря своей лёгкости и гибкости, а также относительной дешевизне изготовления, робот способен эффективно проникать в труднодоступные места, сохраняя при этом прямое положение корпуса. В настоящее время учёные работают над автономной версией робота-змеи с воздушным насосом внутри, что, как ожидается, увеличит его скорость и манёвренность.