Научная группа из Йельского университета дала роботизированной черепахе ART (роботизированная черепаха-амфибия) конечности, которые превращаются в плавники в зависимости от того, в какой среде находится робот-черепаха. Данный процесс перехода назвали - адаптивным морфогенезом.

Морские черепахи используют свои плавники, чтобы отлично передвигаться в воде, если говорить о суше, то здесь дела обстоят намного хуже, в то время как сухопутные черепахи лучше передвигаются по суше, чем в воде. Оба вида черепах за миллионы лет адаптировались к определенной среде, в которой они в основном находятся. Робот-черепаха ART может менять свои конечности в зависимости от необходимости, так сказать, форма эволюции по требованию.

Энергосберегающие движения

В своем проекте ученые использовали совершенно иной подход, нежели в других существующих роботах-амфибиях. Вместо того, чтобы имплантировать им два разных двигателя, один для воды, а другой для земли, что может быть неэффективным с точки зрения энергии, они придумали, как превращать ноги в ласты и обратно.

Внутри конечности робота-черепахи сделаны из гибкого материала, который размягчается при воздействии тепла и снова твердеет при охлаждении. Чтобы сохранить основную форму по мере размягчения, научная группа окружила материал воздушными карманами. Благодаря чему появилась возможность задавать форму в зависимости от того, как сильно и какие именно камеры заполнены воздухом. Таким образом, конечности могут быстро видоизменяться и превращаться из узких плавников в устойчивые лапки, которые способны выдержать больший вес робота.

Конечности контролируются с помощью различных моделей движения в зависимости от того, должно ли передвижение происходить в воде или на суше. В качестве ориентира ученые использовали передвижение морских и сухопутных черепах. Еще на суше ноги превращаются в ласты. Затем робот использует свои плавники, чтобы добраться до воды, как морская черепаха.

По мнению исследователей, благодаря концепции адаптивного морфогенеза энергоэффективность движения значительно выше, чем при использовании двух разных приводных механизмов.

Пока движение АРТ все еще выглядит немного неуклюжим. Движения робота контролируются внешним компьютером, а энергию чудо-черепаха получает извне по кабелю. Однако здесь ученые из Йельского университета хотят внести доработки и превратить модель в самодостаточного робота. Цель заключается в том, чтобы далее появилась возможность использовать его для мониторинга экосистем на суше и в воде вдоль побережья.