Ученые разработали автономного миниатюрного робота SOMIRO (Soft Milli Robot), который, благодаря своей конструкции, вдохновленной морскими плоскими червями, способен передвигаться в узких и загроможденных пространствах, а также перемещать объекты, в 16 раз превышающие его собственный вес. Этот робот, созданный в период с 2021 по 2023 год, может найти применение в сельском хозяйстве, мониторинге загрязнений и исследовании водных ресурсов.
Инновационный подход к водной робототехнике
SOMIRO имеет длину всего 45 миллиметров и ширину 55 миллиметров, весит 6 грамм и оснащен собственным источником питания. Его мягкие и гибкие плавники толщиной всего 1 миллиметр приводятся в движение за счет волнообразных колебаний, что позволяет роботу эффективно перемещаться в воде. Каждый плавник оборудован независимым приводом, что обеспечивает точное маневрирование, включая быстрые повороты и движение в любом направлении — вперед, назад и в стороны.
Флориан Хартман, ведущий автор разработки из Федеральной политехнической школы Лозанны, рассказал, что главной задачей было создание системы движения с использованием всего одной искусственной мышцы. «Мы преодолели эту проблему, разработав миниатюрные искусственные мышцы и настроив их резонансное поведение. Это позволило создать волну в мягком плавнике, что и обеспечивает движение», — пояснил Хартман.
Рекордная скорость для миниатюрных роботов
SOMIRO может работать как автономно, так и с подключенным источником питания. В автономном режиме робот развивает скорость до 5 сантиметров в секунду (1,1 длины тела в секунду), а при подключении к внешнему источнику питания — до 12 сантиметров в секунду (2,6 длины тела в секунду). Это делает его одним из самых быстрых миниатюрных водных роботов.
Тестирование возможностей SOMIRO
Во время испытаний робот успешно преодолевал препятствия, такие как трава в имитации рисового поля, и демонстрировал способность перемещать объекты, значительно превышающие его по весу. Кроме того, встроенные сенсоры позволяют SOMIRO автономно ориентироваться в пространстве, следуя за стационарными и движущимися источниками света.
Планы на будущее
Хартман отметил, что текущая версия робота предназначена для движения по поверхности воды, но команда уже работает над следующей версией, способной погружаться под воду. Для этого требуется усовершенствовать источник питания и приводы, чтобы обеспечить более длительное время работы. В будущем SOMIRO сможет исследовать коралловые рифы и другие труднодоступные подводные экосистемы.
«Наш текущий робот идеально подходит для задач, где требуется передача данных на стационарную инфраструктуру. Однако для подводных операций нам нужно улучшить искусственные мышцы и переработать систему питания», — добавил Хартман.
Исследование «Highly Agile Flat Swimming Robot» было опубликовано 19 февраля 2025 года в журнале Science Robotics.
