В США представили робота-трансформера Morphobot (M4), способного ехать, летать и даже «ходить»
Инженеры Калифорнийского технологического института (Caltech) представили роботизированную платформу, способную в одиночку заменить собой целый отряд специализированных машин. Аппарат размером с крупную радиоуправляемую модель не просто меняет форму — он полностью перестраивает собственную кинематику в зависимости от рельефа, превращаясь из наземного вездехода в летающий дрон и обратно. Разработка, получившая название Multi-Modal Mobility Morphobot (M4), знаменует собой шаг к созданию по-настоящему универсальных спасательных и исследовательских роботов, работающих в условиях, где человеку не место.
Восемь способов передвижения: от колес до роторов
Базовая конструкция M4 напоминает шасси автомобиля с четырьмя колесами. Однако каждое из этих колес скрывает в себе секрет: за считанные секунды оно трансформируется в ротор квадрокоптера. Встроенный компьютер на платформе Jetson Nano (доступный миниатюрный модуль от NVIDIA, созданный специально для робототехники) анализирует окружающую среду и решает, какой режим движения оптимален. Если путь преграждает валун или обрыв, робот поднимается в воздух. Если нужно осмотреться, он встает на два колеса, используя два других как пропеллеры для стабилизации — так называемый режим «суриката», позаимствованный у животных, которые встают столбиком для лучшего обзора.
Бионика как основа инженерии
При создании алгоритмов перестроения ученые обратились к природе. Помимо сурикатов, вдохновением послужили моржи, которые используют свои ласты для гребли в воде и для ходьбы по суше. M4 способен выполнять восемь типов движений, включая езду на четырех колесах, полет, «шагание» на двух колесах и перекатывание. Такая гибкость достигается не за счет сложной механики, а за счет продуманной логики управления: колеса, двигатели и небольшой компьютер — вот и вся элементная база, что делает конструкцию потенциально дешевой в массовом производстве.
Разработчики из Caltech подчеркивают, что система искусственного интеллекта M4 принимает решения автономно, без участия оператора. Робот сам оценивает, что выгоднее: объехать препятствие по земле или перелететь его, экономя заряд батареи. В пресс-релизе института отмечается, что подобная адаптивность открывает дорогу для применения аппарата в зонах стихийных бедствий, где обстановка меняется ежесекундно.
От лаборатории к реальным миссиям
Пока прототип успешно демонстрирует свои возможности в контролируемой среде, но перед инженерами стоят амбициозные задачи. В перспективе M4 может быть задействован для экстренной доставки медикаментов или эвакуации раненых из труднодоступных районов. Однако ключевая область применения, по мнению авторов проекта, — планетарная разведка. Марсоходы, подобные Curiosity или Perseverance, ограничены в передвижении из-за колесного шасси. Аппарат, способный летать над кратерами и ехать по склонам, даст ученым принципиально новый инструмент для изучения других миров.
Публикация в журнале Nature подтверждает, что M4 уже преодолел стадию концепта. Встроенный компьютер Jetson Nano, который используется в массовом сегменте робототехники, делает технологию масштабируемой.
Ранее попытки создать гибридные транспортные средства для экстремальных условий ограничивались либо громоздкими конструкциями, либо узкой специализацией. Например, летающие автомобили остаются нишевым продуктом, требующим пилота и инфраструктуры. M4 же демонстрирует принципиально иной подход: машина сама решает, быть ей машиной или самолетом, исходя из текущей ситуации. Это смещает фокус с разработки универсального шасси на создание универсального «мозга», который управляет физической трансформацией. Успех данной парадигмы может привести к появлению целого класса роботов-хамелеонов, способных работать в зонах, где техника раньше была бессильна — от завалов после землетрясений до ледяных спутников Юпитера.
