Уникальный материал позволил мягкому роботу перемещаться под водой, подобно настоящей морской звезде, без применения электродвигателей.
Видео: мягкий робот по имени Патрик повторил движения морской звезды

Разработчики из Университета Карнеги-Меллона сконструировали робота из мягких материалов, имитирующего форму и движения морской звезды. Создатели нарекли механического «питомца» Патриком (PATRICK) в честь персонажа известного мультсериала. Статья с описанием уникального способа перемещения робота без использования электродвигателя недавно вышла на сайте препринтов arXiv.

Патрик имеет 5 конечностей и способен ползать под водой, как настоящая морская звезда. Повторять характерные движения робот может благодаря «скелету» из особого материала SMA. SMA — это тип металла с высокой гибкостью при комнатной температуре. Если через такой материал пропустить кратковременный электрический ток, он тут же нагреется и примет форму, которую ему придали в прошлом. Со стороны это выглядит не иначе как сокращение «мышцы» — робот сгибает и разгибает конечности, перемещаясь в заданном направлении.

Спрогнозировать движение Патрика со 100% вероятностью мешали такие факторы, как температура окружающей среды, деформации материала и трение. Разработчики управляли перемещением робота с помощью устройства беспроводной связи, находящегося вне бассейна с водой. Чтобы бионическая морская звезда могла двигаться в нужном направлении, ее снабдили шаблонами — моделями изменения формы, согласованными между конечностями.

Роботов, подобных Патрику, можно будет применять в геологических исследованиях на дне водоемов, а также при взятии биологических образцов из подводного мира. Исследователи, однако, настаивают, что первоочередной задачей робота было изучение поведения морских звезд в естественных условиях обитания — под водой. С имитацией передвижения звезды в первом приближении, судя по видео, Патрик справился на ура.

В дальнейшем ученые планируют улучшить алгоритмы дистанционного управления роботом, а также добавить возможность машинного обучения. Таким образом, разработчики хотят расширить круг выполняемых Патриком задач.