14.10.2014

PLANTOID - первый в мире робот-дерево

Из живого мира можно почерпнуть множество примеров эффективных видов передвижения, таким образом, совсем неудивительно, что мы уже видели достаточно большое количество биовдохновленных роботов, включая робота-гепарда, змею, медузу и т. п. Но в природе имеется нечто, обладающее несколько другими качествами - стабильностью и устойчивостью - качествами, которым также можно найти применение в робототехнике. И этим нечто являются деревья, которые никуда не движутся и которые практически невозможно передвинуть с места на место. Понимая преимущества подобного подхода для выполнения функций определенного рода, к примеру, для исследования других планет, для мониторинга окружающей среды здесь, на Земле, группа европейских робототехников, работающая в рамках проекта PLANTOID, создала первого в мире робота-дерево.

Основу робота PLANTOID составляет пластиковый корпус-"ствол", изготовленный на трехмерном принтере. Внутри этого корпуса располагается микропроцессорная система, сопутствующая электроника, источники питания и некоторые исполнительные механизмы. Из "ствола" робота растет четыре "ветви" с "листиками", которые представляют собой чувствительные элементы датчиков различных типов. Эти датчики способны обнаруживать наличие и производить измерения различных параметров, таких, как температура, влажность, сила притяжения, прикосновение и наличие различных химических веществ.

Большее сходство с реальным деревом роботу PLANTOID придают его два роботизированных "корня". Один из этих "корней" представляет собой гибкое подвижное щупальце, на конце которого находятся чувствительные элементы нескольких датчиков. Это щупальце может проходить сквозь слой грунта, изменяя направление при столкновении с непреодолимыми препятствиями. При помощи датчиков щупальце может определить состав грунта и наличие в нем различных химических веществ, в том числе и токсичных.

Второй "корень" робота PLANTOID представляет собой своего рода буровую установку, при помощи которой робот имеет возможность углубиться в почву и закрепиться на поверхности. У этого "корня" имеется вращающаяся буровая головка, которая углубляется в грунт, растягивая за собой гофрированную полимерную трубу, и выступает в качестве своеобразного якоря.

Нынешняя форма робота PLANTOID является всего лишь демонстрацией идеи создания роботов-деревьев. Но реальные воплощения идеи и технологий робота PLANTOID могут использоваться для проведения постоянного мониторинга состояния грунта, наличия загрязнений окружающей среды и других факторов экологического на Земле. Набор "саженцев" таких роботов-деревьев, загруженный в отсек автоматического космического аппарата, может быть "рассажен" по поверхности другой планеты, создавая исследовательскую сеть, собирающую разнообразные научные данные.

Проект PLANTOID возглавляется исследователями из итальянского Технологического института (Istituto Italia di Tecnologia), а еще в нем задействованы исследователи и инженеры из каталонского Института биоинженерии (Institute for Bioengineering of Catalonia), Испания, и Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL). Реализация проекта была начата в 2012 году, а его завершение должно произойти в апреле следующего года. К тому моменту ученым еще предстоит решить некоторые задачи, связанные с получением роботом энергии из окружающей его среды и с добавлением дополнительных функций корням и ветвям робота-дерева.

Источники:

1. dailytechinfo.org