Roboții ne-au ajutat să explorăm lumea, de la adâncurile oceanelor, până la vârfurile celor mai înalți munți și chiar spațiul cosmic. Dar, în timp ce cercetătorii au creat roboți care pot înota, alerga și zbura mai bine decât omologii lor biologici, inginerii s-au străduit să construiască un robot care să poată săpa în pământ, precum un animal.
Pentru a proiecta un dispozitiv care să poată naviga în lumea subterană, cercetătorii din cadrul Universității din California și Institutului de Tehnologie din Georgia au decis să se inspire din natură.
În loc să folosească un burghiu mecanic pentru a depăși forțele rezistente din sol, echipa a construit un robot flexibil.
Robotul flexibil se deplasează printr-un teren nisipos în mai multe moduri. Pentru a se deplasa vertical în sol, robotul acționează ca un sistem de rădăcină al unei plante, cu un vârf care se extinde pentru a împinge materialul înconjurător din calea sa. Echipa poate controla mișcările robotului, folosind „tendoane” în ambele părți, iar cu ajutorul acestora robotul poate realiza viraje ascuțite de-a lungul căilor sinuoase.
Pentru a se deplasa orizontal prin sol, robotul imită caracatița de nisip îngropată: suflând aer din vârful său în direcții asimetrice, pentru a depăși rezistența nisipului și a ajunge din punctul A în punctul B. Această tehnică este denumită fluidizarea aerului, deoarece menține particulele solide de nisip în mișcare, la fel ca particulele dintr-un fluid.
„Spre deosebire de un gaz sau un lichid, un obiect simetric, care se mișcă orizontal printr-un suport granular, experimentează o forță de ridicare. Pur și simplu este mai ușor să împingi nisipul în sus și în afara direcției de deplasare decât să-l compactezi în jos”, a declarat dr. Nicholas Naclerio, autorul principal al cercetării.
„Ca rezultat, cu ajutorul fluxul de aer din fața robotului, acesta poate reveni la suprafață. Această forță de ridicare este contracarată prin adăugarea unui flux de aer descendent la robot. Combinația asimetrică, atât a fluxului de aer înainte, cât și în jos, permite o săpare în sol orizontală controlabilă.”
Deși robotul dezvoltat de echipă pentru această nouă cercetare are doar 6 cm în diametru, cu un vârf capabil să se extindă până la 1m, cercetătorii susțin faptul că au proiectat roboți cu dimensiuni de la 2 mm până la 70 m.
Combinația dintre extensia vârfului și tehnologia de fluidizare a aerului a fost testată într-un mediu nisipos, dar echipa lucrează acum cu NASA pentru a dezvolta un robot care să poată săpa în solul Lunii sau să fie trimis să exploreze corpuri cerești îndepărtate, precum Enceladus, o lună a lui Jupiter
