Робот двигается в воздухе со скоростью около 100 километров в час, а в космосе теоретически может прыгнуть вперёд на полкилометра.
Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре спроектировали робота, способного прыгнуть на высоту более 30 метров — при этом сам он достигает лишь 30 сантиметров в высоту.
Команда, разрабатывающая прыгуна, полагалась на силу упругости. В такой системе прыжков часть, называемая исполнительным механизмом, движется и накапливает энергию в пружине, которая высвобождается защёлкой, чтобы подбросить объект в воздух.
Вся конструкция робота действует как пружина: он состоит из резиновых лент и планок из углеродного волокна. Когда привод (легкий вращающийся двигатель) вращается, он наматывает струну, которая сжимает пружину. Таким образом привод натягивает резиновые ленты и сжимает углеродное волокно, изгибая каждую планку в изогнутую форму, похожую на лук для стрельбы. Затем защёлка освобождается, и робот подбрасывается в воздух.
Он прыгает намного выше, чем большинство остальных прыгающих роботов в мире — если не все из них, о которых я знаю.
Сара Бергбрайтер
инженер-механик из Университета Карнеги-Меллона
Этот механизм похож на тот, который используют представители животного мира. Например, мышца ноги кузнечика служит исполнительным механизмом: когда она сокращается, отгибает пружинообразную часть коленного сустава, создавая напряжение, которое высвобождается, чтобы насекомое совершало прыжки.
Однако у животных мышцы имеют только одно сокращение, с помощью которого они могут растянуть свою «пружину». Для привода в разработанной механической перемычке инженеры использовали двигатель, который мог вращаться несколько раз перед каждым прыжком и, таким образом, сохранять больше энергии.
Этот робот может перепрыгивать через здания и эффективно перемещаться в средах, в которых затруднено движение колесных, ходячих или даже летающих конструкций. Также в перспективе такие механизмы могут использовать в космической отрасли — они способны летать на ещё более впечатляющие расстояния в безвоздушной среде с низкой гравитацией.
На Луне наше устройство теоретически может прыгнуть вперёд на полкилометра, поднимаясь на 125 метров в высоту за один прыжок.
Эллиот Хоукс
инженер-механик из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре
Исследователи уже начали работать с NASA над доработкой устройства. Текущий прототип, например, не имеет возможности автономной навигации, использует батарею для питания своего двигателя, а также не может контролировать высоту своего прыжка. Ещё одно ограничение — ему требуется несколько минут, чтобы перезарядить пружину между каждым прыжком. Инженеры надеются получить более совершенную версию, готовую к использованию в космическом пространстве, через пять лет.
