Вчені з Університету Дьюка запропонували доволі несподівану відповідь на питання, яким має бути “ідеальне тіло” робота. Замість людиноподібних форм, чотириногих конструкцій або класичних дронів вони створили машину, яка більше нагадує морського їжака, ніж будь-яку знайому нам техніку.
Цей незвичайний робот отримав назву Argus — на честь міфічного багатоокого велетня з грецької міфології. І це ім’я цілком виправдане: навколо його центрального корпусу розміщено 20 телескопічних ніг, а на кінці кожної встановлена камера глибини. Така “радіальна” конструкція дозволяє машині буквально дивитися і рухатися у всі боки одночасно, без звичного “переду” чи “заду”.
Кожна нога коштує близько 300 доларів, але саме ця складність і дала результат: Argus може стабільно рухатися навіть після поштовхів, долати нерівні поверхні, підійматися по стінах і переносити вантаж до 4,5 кг. У лабораторних випробуваннях він впевнено пересувався по траві, піску, корі дерев і навіть мокрих поверхнях.
Математика замість “натхнення природою”
Дослідники не копіювали жодну тварину. Замість цього вони провели понад 1500 симуляцій різних форм роботів, шукаючи не біологічний аналог, а математичну досконалість. Ключовим поняттям стала так звана динамічна ізотропія — здатність системи однаково добре рухатися в будь-якому напрямку.
У більшості сучасних роботів цей показник нижчий за 0,6, тобто вони все ще “краще” рухаються вперед, ніж в інших напрямках. У Argus він досяг 0,91 — майже теоретичної межі.
Щоб цього досягти, інженери побудували конструкцію навколо геометричної фігури — правильного додекаедра з 12 п’ятикутними гранями. Саме така форма дозволила рівномірно розподілити камери, ноги та рухові можливості, створивши майже ідеальну симетрію.
Робот, якому не потрібно “орієнтуватися”
Одна з найцікавіших ідей проєкту полягає в тому, що Argus фактично не потребує класичної орієнтації. У звичайних роботів є “перед”, “зад” і “боки”, і вся система керування залежить від цього. Тут же всі напрямки рівнозначні.
Як зазначають дослідники, це кардинально змінює сам підхід до керування роботами: замість того, щоб думати, куди “повернутися”, машина просто реагує на простір як на рівнозначне середовище.
Випробування в реальних умовах
Щоб перевірити межі можливостей, робота випробували просто на кампусі університету. Argus рухався по траві, бетоні, піску, серед кущів і гілок. Він долав перешкоди висотою до 12,7 см, штовхав великі об’єкти та продовжував рух навіть після того, як кілька його ніг були пошкоджені.
І хоча це лише прототип, результати виявилися настільки переконливими, що вчені говорять про новий напрям у робототехніці.
Не копіювати життя, а рахувати його
Головна ідея дослідження полягає в тому, що майбутні роботи не обов’язково мають виглядати як тварини чи люди. Натомість їхня форма може бути результатом математичних розрахунків — оптимізацією руху, стійкості та адаптивності.
Argus — це не фінальна відповідь, а радше доказ концепції. Але він уже показує, що “ідеальний робот” може виглядати зовсім не так, як ми звикли уявляти. Можливо, саме такі дивні багатоногі системи стануть основою роботів, які працюватимуть у складних умовах — від завалів після катастроф до інших планет.