Американские инженеры исследовали особенности управления прыжками роботов-прыгунов с гибких поверхностей. Для этого они построили математическую модель робота-прыгуна на основе механизма активации пружины с помощью защелки. Для валидации результатов, полученных на численной модели, инженеры изготовили физическую модель робота массой четыре грамма, которую затем испытали в прыжках с искусственных подпружиненных опор, а также с веток дерева.

Статья опубликована в Journal of the Royal Society Interface.

Помимо роботов, которые могут ездить, ходить или летать, инженеры работают над созданием прыгающих роботов. С помощью прыжков они способны преодолевать высокие препятствия без больших затрат энергии. Особенно полезным этот способ передвижения может оказаться для космических роботов, предназначенных для исследований небольших небесных тел с низкой гравитацией и сложным рельефом, таких как астероиды или Луна. Например, в 2018 году прыгающий робот MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) был успешно доставлен на поверхность астероида Рюгу японской межпланетной станцией «Хаябуса-2».

Многие из разрабатываемых сегодня роботов-прыгунов предназначены в основном для передвижения по жестким поверхностям. Особенности управления их движением уже достаточно хорошо изучены. Однако в окружающем нас мире существует множество подвижных гибких поверхностей, управление движением по которым с помощью прыжков исследовано недостаточно подробно. Особенно это касается случая роботов с небольшой массой.

Примеры таких поверхностей легко можно найти в природе. Например, трава, ветки деревьев и листья, которые служат естественной средой обитания для многих животных, передвигающихся прыжками. Поэтому изучение особенностей поведения миниатюрных роботов-прыгунов на подобных гибких упругих субстратах помогло бы лучше понять, к примеру, как кузнечики контролируют высвобождение энергии во время прыжка, и как на это влияет упругость подвижной поверхности, от которой происходит отталкивание.

Существующий пробел в знаниях решили устранить инженеры из США под руководством Сары Бергбрейтер (Sarah Bergbreiter) из Университета Карнеги-Меллона.