Сочетая вдохновение из цифрового мира многоугольной сетки и биологического мира поведения роя, робот Mori3 может трансформироваться из двумерных треугольников практически в любой трехмерный объект. Исследование EPFL, опубликованное в журнале Nature Machine Intelligence, показывает перспективность модульной робототехники для космических путешествий.

«Наша цель с Mori3 — создать модульного робота, похожего на оригами, которого можно собирать и разбирать по желанию в зависимости от окружающей среды и решаемой задачи», — говорит Джейми Пайк, директор лаборатории реконфигурируемой робототехники. «Mori3 может изменять свой размер, форму и функции».

Полигональный робот

Отдельные модули робота Mori3 имеют треугольную форму. Модули легко соединяются друг с другом для создания полигонов различных размеров и конфигураций в процессе, известном как создание полигональной сетки. «Мы показали, что многоугольная сетка является жизнеспособной роботизированной стратегией», — говорит Кристоф Бельке, аспирант-исследователь в области робототехники.
Индивидуальный модуль, меняющий форму. Кредит: EPF RRL

Чтобы достичь этого, команде пришлось раздвинуть границы различных аспектов робототехники, включая механическое и электронное проектирование, компьютерные системы и инжиниринг.

«Нам пришлось переосмыслить то, как мы понимаем робототехнику», — объясняет Бельке. «Эти роботы могут изменять свою собственную форму, прикрепляться друг к другу, взаимодействовать и перенастраиваться, образуя функциональные и сочлененные структуры».

Это доказательство концепции является успешным, поскольку роботы Mori3 хорошо справляются с тремя вещами, которые роботы должны уметь делать: передвигаться, обрабатывать и транспортировать объекты и взаимодействовать с пользователями.
Конфигурация Мори, двигающаяся как четвероногое. Кредит: EPFL RRL

Предназначенный для космоса

В чем преимущество создания модульных и многофункциональных роботов? Пайк объясняет, что для выполнения широкого спектра задач роботы должны иметь возможность изменять свою форму или конфигурацию. «Полигональные и полиморфные роботы, которые соединяются друг с другом для создания сочлененных конструкций, могут эффективно использоваться для самых разных применений», — говорит она.

«Конечно, робот общего назначения, такой как Mori3, будет менее эффективен, чем специализированные роботы в определенных областях. Тем не менее, самым большим преимуществом Mori3 является его универсальность.»
Изображение того, как Mori3 можно было бы использовать в космических путешествиях. Авторы: Кристоф Бельке, Рафаэль Галеуше, EPFL

Роботы Mori3 были разработаны частично для использования на космических кораблях, где нет места для хранения разных роботов для каждой отдельной задачи, которую необходимо выполнить. Исследователи надеются, что роботы Mori3 будут использоваться для целей связи и внешнего ремонта.