Гремучая змея научила робота ползать
Американские инженеры создали робота-гремучника, способного не хуже змеи взбираться по барханам. В лаборатории они запускали на песчаный склон одновременно машину и живую змею, сообщает журнал Science.
Инженеры уже давно конструируют роботов-змей: такие машины считаются полезными для поисково-спасательных операций на пересеченной местности и среди обломков зданий. Робот «Элизабет», созданный Хауи Шозе (Howie Choset) из Университета Карнеги-Меллон, был отправлен на помощь археологам — осматривать египетские пещеры в поисках незаметных артефактов.
Однако «Элизабет» оказалась профессионально непригодной: робот не смог преодолеть песчаные дюны, и падал с них. Перемещение живых существ по песку является одним из наименее понятных ученым процессов: ведь песок, хотя и состоит из твердых частиц, ведет себя как жидкость. Чтобы решить эту проблему, Шозе объединил усилия с физиком Дэниэлем Голдмэном (Daniel Goldman). Они отправил в пустыню Юма (штат Аризона) на поиски рогатых гремучников (Crotalus cerastes): эти змеи, обитатели пустынь юго-запада США, освоили уникальные для рептилий зигзагообразные движения.
Ученые привезли шесть гремучников в ангар на задворках зоопарка Атланты (на территорию университета ядовитых змей пускать не разрешили), и заставили их взбираться на дюны с разным углом наклона (до 20 градусов). Выяснилось, что повышении крутизны склона гремучники увеличивают длину контакта одного из сегментов туловища с песком, и таким образом не дают песку осыпаться.
У гремучих змей других 13 видов повторить этот подвиг не удалось — они беспомощно извивались у подножия искусственного бархана. В отличие от живых рептилий, роботу Шозе сделали «апгрейд», благодаря которому машина повторила движения гремучника.
Возникновение зигзагообразных движений у Crotalus cerastes в ходе эволюции потребовало сдвигов в нейромоторной координации, утверждают ученые. Авторы статьи также подчеркивают важность сотрудничества робототехников и биологов: первые помогают по-новому взглянуть на тайны природы, а вторые — предлагают инновационные технические подходы.
