Учёные десятилетиями пытались создать змееподобных роботов. Такие устройства пригодились бы, например, для поисково-спасательных операций. Пробираясь в руинах после катастроф, они могли бы находить выживших и оказывать им помощь. Благодаря тонким гибким телам роботы-черви могли бы легко перемещаться в тесных и заваленных препятствиями пространствах, где у людей-спасателей, шагающих и колёсных роботов мало или вовсе не бывает шансов.

Однако на сегодняшний день даже передовые роботы без конечностей и близко не подошли к проворству, с каким передвигаются в труднопроходимых местах живые черви и змеи. Даже свободноживущая почвенная нематода Caenorhabditis elegans при длине около 1 мм и относительно простенькой нервной системе умеет шнырять среди комочков земли с поразительной эффективностью.

Робототехники и физики из Технологического института Джорджии (Georgia Tech) занялись проблематикой такой производительности за счёт средств биомеханики. У них возникла идея создать робота, который максимально копировал бы возможности живых червей и змей.

За тысячелетия эволюции организмы развили сложную нервную систему, которая позволяет им ощущать окружающий мир, обрабатывать информацию и выполнять точные движения для обхода препятствий.

Как правило, робототехники пишут алгоритмы, которые воспринимают информацию от датчиков робота, аналогов нервной системы, и используют её для принятия устройством решений о том, как двигаться. Команда из Georgia Tech решила упростить систему, подобрав оптимальную механику преодоления препятствий, причём без датчиков или вычислений.

Примеры брали из биологии. Животные для управления движением не полагаются только лишь на свои клетки мозга, нейроны, и периферические нервы. Они также используют собственную физику, например, эластичность мышц, чтобы реагировать на окружающую среду спонтанно, ещё до того, как сработают нейроны.

И роботы, и животные без конечностей перемещаются, волнообразно изгибаясь из стороны в сторону. А столкнувшись с препятствием начинают огибать помеху, сильнее отклоняясь в ту или иную сторону.

Учёные могли бы добиться таких результатов, прикрепив к устройству датчики. Затем они могли бы разработать алгоритм, который побуждает робота отклониться или обогнуть препятствие, когда тот наткнётся головой или телом на достаточное противодействие. Но ведь было принято решения обойтись без датчиков!