Новости:
Ученые открыли новые возможности для роботов-насекомых
В ходе последних исследований был сделан значительный прогресс в области создания роботов-насекомых, однако дальнейшее развитие усложняется из-за существенных различий в нервной и мышечной системах разных насекомых.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале “eLife”, международная группа ученых изучала соотношение между электрической стимуляцией мышц ног у палочниц и результатирующим моментом (вращающей силой, делающей ногу двигаться).
Они сосредоточились на трех ноговых мышцах, которые играют важную роль в движении насекомых: одна обеспечивает толчок, другая – жесткость сустава, а третья – переход между стоячим и колеблющимся состоянием ноги. Исследования проводились с помощью фиксации тела палочниц, а затем электрической стимуляции одной из трех ноговых мышц для создания подобия ходьбы.
Руководителем исследований является Дай Оваки, доцент отделения робототехники на Тохокском университете, Япония. Эксперименты проводились в лаборатории профессоров Волькера Дюрра и Йозефа Шмитца в университете Билефельда, Германия.
“На основании наших измерений мы смогли создать модель, которая прогнозирует созданный момент при различных шаблонах электрической стимуляции мышцы ноги”, указывает Оваки. “Мы также обнаружили почти линейную связь между продолжительностью электрической стимуляции и созданным моментом, что означает, что мы можем предсказывать, какое вращательное усилие мы создадим, просто по длительности применяемого электрического импульса”.
Используя только несколько измерений, Оваки и его коллеги смогут применить это к каждому отдельному насекомому. В результате этих открытий ученые смогут уточнить управление движением настроенных биогибридных роботов, делая их движения более точными.
Хотя команда знает, что их открытия могут привести к созданию гибких и высокомобильных устройств с различными применениями, они также указывают на несколько ключевых проблем, которые нужно решить. “Во-первых, модельные испытания должны быть проведены с насекомыми, двигающимися в свободной среде, а электрические стимулы должны быть уточнены для более точного воссоздания естественных нейромышечных сигналов”, – добавляет Оваки.
