От Electric Atlas от Boston Dynamics до G1 от Unitree Robotics, роботы-гуманоиды во многих отношениях становятся все более похожими на человека – а иногда даже более способными – но они часто изготавливаются из довольно тяжелых материалов и несут массивный аккумулятор. Атлас весит чуть меньше 200 фунтов и сделан из титана и алюминия. Напротив, исследователи из Южного университета науки и технологий Китая недавно представили 10-фунтового робота, сделанного из легких и податливых материалов.
GrowHR способен менять свою форму в зависимости от выполняемой задачи, в основном за счет расширения и сжатия своих ногообразных придатков. Его адаптивность позволяет GrowHR плавать в воде, ползать в ограниченном пространстве и даже «летать» с помощью дополнительных вентиляторов.
Учитывая его уникальную анатомию, разработчики GrowHR считают, что он может быть полезен для поисково-спасательных операций. «Эта растущая био-структура может применяться в полевых спасательных операциях, например, при навигации через узкие проходы. Более того, ее многочисленные режимы передвижения позволяют ей адаптироваться к сложной местности», — рассказал изданию Interest Engineering Ван Тин, аспирант SUST.
Как GrowHR имитирует биологию человека для обеспечения универсальной мобильности
Дизайн GrowHR основан на анатомии и биологии человека. Хотя материалы отличаются от материалов человеческих ног, исследователи были вдохновлены человеческими процессами при создании ног GrowHR, меняющих форму. По сути, команда создала «кости» из мягких воздухонепроницаемых камер, а затем заключила их в специальную ткань. Натяжные тросы и двигатели стабилизируют ноги.
Чтобы имитировать рост костей человека, GrowHR закачивает воздух в свои камеры, достигая в три раза большей первоначальной длины. Мягкий материал ПВХ действует как «развивающиеся кости» робота, позволяя придаткам сгибаться и растягиваться. Затем, чтобы воссоздать жесткие «компактные кости», исследователи обернули надувную область тонкой нерастягивающейся тканью, которая сохраняет форму ног и обеспечивает необходимую структурную жесткость. Таким образом, робот может стать достаточно жестким, чтобы ходить с вещами, но достаточно мягким, чтобы поглощать входящие удары. При выпуске воздуха из камер GrowHR сжимается до 36% от его высоты, поэтому он может протиснуться в ограниченное пространство или под низкие предметы.
«Деформируемые ноги демонстрируют упругое накопление и высвобождение энергии под внешней нагрузкой, позволяя двигаться за пределы жестких конструкций. Эта работа является пионером в подходе к проектированию расширяемых многофункциональных роботов для динамичных и сложных сред», — объяснила команда исследователей. И в отличие от жутких китайских роботов с искусственным интеллектом, у GrowHR есть одно особенное, дружелюбное выражение лица.
