Читать «Журнал «Компьютерра» №43 от 22 ноября 2005 года» онлайн - страница 14

Сказано - сделано. Радикально переосмыслив конструкцию традиционного колеса, американцы оставили от нее лишь ось и три спицы и построили платформу, объединяющую «в одном флаконе» колеса и ноги. Каждая из спиц имеет телескопическую структуру и управляется собственным мотором, позволяющим сделать ее длиннее, короче или вообще «ампутировать». В результате робот получил возможность выбирать из широкого спектра «походок»: он может ползти, цепляясь за поверхность одной-единственной спицей; ковылять на «своих двоих», а также споро «ехать», ощетинившись всеми своими спицами. Благодаря динамической регулировке длины спиц, можно на ходу менять диаметр «колеса», что позволяет регулировать высоту «посадки», а заодно и скорость. Свою новинку остроумные изобретатели окрестили Whegs (что на русский можно перевести как «колесоги»).

А можно ли роботу обойтись вообще без конечностей? Почему бы и нет, подумал Хон, и на пару со своим дипломником разработал конструкцию робота, прообразом для которого послужила амеба. Новоявленный электронный представитель царства одноклеточных напоминает батон колбасы в оболочке из эластичной полимерной мембраны. В движение робота приводят ритмичные сокращения внутреннего двигателя, позволяющие ему «обтекать» преграды и просачиваться в различные отверстия.

Препятствия «робоамебе» не помеха: она продолжает двигаться до тех пор, пока хоть одна точка ее поверхности контактирует с внешней средой. При этом «колбасе» удается без труда забраться в отверстие вдвое меньшего, чем она сама, диаметра. Трудностей с профориентацией у такого робота, вероятно, не будет: ползающий «роборазведчик» может быть незаменим как при исследовании пищеварительного тракта, так и при разведке минного поля. Пожалуй, единственная ахиллесова пята новинки - прочность полимерной «кожи», пока оставляющая желать много лучшего. Впрочем покров находящейся на стадии разработки «амебы 2.0», надеются конструкторы, окажется куда прочней: его они планируют сделать в виде металлической чешуи, состоящей из множества крошечных ячеек. - Д.К.

Светлый мускул

К любопытным выводам пришли теоретики из Массачусетского технологического института, промоделировавшие поведение искусственных мускулов на суперкомпьютере. Расчеты предсказывают, что облучение полимеров светом с подходящей длиной волны может заставить их сокращаться в тысячу раз быстрее человеческой мускулатуры.

***

Сегодня роботы с искусственной мускулатурой могут похвастать силой, но никак не проворством. Их конечности движутся на два порядка медленнее наших. В последние годы мускулатуру роботов изготавливают из так называемых сопряженных полимеров. Помещенные в жидкий или гелеобразный электролит, эти полимеры могут сокращаться под действием электрического тока. Механизм их работы был не ясен, и ученые действовали методом проб и ошибок. Предполагалось, что полимерная цепочка изгибается, если ее определенные места получают дополнительный электрический заряд. Заряд по полимерной цепочке распространяется в виде солитона - волны электронной плотности особой устойчивой формы (сине-красная капля на рис. 1, красный шарик обозначает ион электролита). Было ясно, что неторопливая диффузия ионов электролита и делает сокращение пластиковых мускулов таким медленным.