Onderzoekers hebben een zwerm miniatuurslak-geïnspireerde robots gemaakt, minus al het slijm. In plaats daarvan werkt een intrekbare zuignap samen met de op afstand bediende tankachtige treden van de machine om zowel over ruw terrein als over elkaar te manoeuvreren.
Biomimicry is niets nieuws op het gebied van robotica. Maar hoewel veel water- en vliegvoorbeelden door driedimensionale omgevingen kunnen navigeren, is dit vaak niet het geval voor bots die over de grond lopen, kruipen of rollen. Vastbesloten om een mogelijke oplossing te vinden, keken robotici van de Chinese Universiteit van Hong Kong naar gepelde slakken voor hun ontwerpkenmerken.
Het resultaat, onlangs uitgebreid beschreven in Natuurcommunicatie, is een groep slakken die kunnen samenwerken als de omgeving te moeilijk wordt voor één onderzoeker. Elk rubberen loopvlaksysteem bevat kleine magneten, waarboven de elektronica, batterij, microprocessor en andere componenten zijn ondergebracht in een op maat gemaakte metalen “helm”. In de ‘vrije modus’ bewegen de robots over het oppervlak, net als een traditionele tank of bulldozer. Maar wanneer het moeilijk wordt en het tijd is om van verantwoordelijkheden te wisselen, schakelt het team de ‘sterke modus’ van hun slugbot in.
[Related: Why animals run faster than their robot doppelgängers… for now ]
Dankzij de magnetische kettinghoek van het loopvlak van elke machine kan elke slakkenbot de metalen schaal van zijn zwermgenoot verplaatsen. Eenmaal op zijn plaats schakelt de menselijke controller de “power-modus” in om de vacuümzuignap van de bovenste bot op de schaal eronder te plaatsen. Dit verstevigt de robot, waardoor het hele botteam kan herhalen als dat nodig is. Bijkomend voordeel is dat de robots 360 graden kunnen draaien terwijl de zuignap eraan blijft zitten. Tijdens het testen creëerden de machines met succes stappen om richels vrij te maken, construeerden ze bruggen om leger-mierachtige gaten te overbruggen en vormden ze zelfs een enkele, langwerpige robotarm.
“De nadruk op de mobiliteit van een enkele robot in het veld zorgt voor de flexibiliteit en wendbaarheid van het hele systeem”, legt het team uit in hun paper. “Bovendien wordt het inbouwen van een robuust verbindingsmechanisme van cruciaal belang, om ervoor te zorgen dat wanneer een zwerm robots samenkomt in een samenhangende eenheid, deze een grotere robuustheid bereikt.”
[Related: Boston Dynamics gives Spot bot a furry makeover.]
De onderzoekers geloven dat de basisprincipes van hun nieuwe ontwerp kunnen worden gebruikt om soortgelijke bots in te zetten in reële situaties, zoals zoek- en reddingsmissies en andere potentieel gevaarlijke omgevingen. Er kan zelfs een tijd komen waarin we ruimteslakken asteroïden, manen of andere planeten zien verkennen. Maar daarvoor zijn ontwerpers van plan nieuwe iteraties te ontwikkelen die volledig autonoom zijn, waardoor ze met elkaar kunnen communiceren, plannen en bouwen.