Roboter bieten eine Möglichkeit, gefährliche Orte zu betreten, an denen sich Menschen nicht ohne Hilfe wagen können, wie beispielsweise bei nuklearen Katastrophen. In der Vergangenheit wurden sie jedoch manchmal durch Gelände wie Sand vereitelt. In Zukunft sollte dies weniger wahrscheinlich sein, wie Wissenschaftler untersucht habeneines der wenigen Tiere auf der Welt, das sandiges Terrain mit Leichtigkeit bewältigen kann, die Sidewinder-Klapperschlange. Sie haben die Bewegungsmuster des Sidewinders untersucht und analysiert und dann auf die Roboterschlange übertragen. Jetzt kann die Roboterschlange damit umgehenmit sandigen Steigungen wie die Klapperschlange.
[Bildquelle: Carnegie Melon University]
Die Sidewinder-Klapperschlange ist dafür bekannt, dass sie sich in einer Seitwärtsbewegung mit Leichtigkeit über die Sandoberfläche bewegen kann, daher der Name. Jetzt der Schlangenroboter der Carnegie Mellon University kann auch. In der Vergangenheit hatte die Roboterschlange Schwierigkeiten, wenn es um sandiges Gelände ging, als sie 2011 im Roten Meer bei Tests scheiterte.
[Bildquelle: Carnegie Melon University]
Georgia Institute of Technology Forscher zusammen mit dem Oregon State University interessierte sich für den Roboter, als sie herausfinden wollten, wie die Sidewinder-Klapperschlange so einfach mit sandigem Gelände umgehen kann. Sie füllten in einem Zoo in Atlanta ein Gehege mit Sand auf und sahen zu, wie sechs Sidewinder-Schlangen von unten nach oben wandertenSie sahen sich Videos der Schlangen an und analysierten sorgfältig die Feinheiten ihrer Bewegung.
[Bildquelle: Carnegie Melon University]
Sie erkannten, dass die Schlangen das sandige Gelände hinaufkletterten, indem sie ihren Körper in zwei Arten von unabhängig kontrollierten Wellen bewegten. Als die Seitenverhältnisse der Wellen kontinuierlich über die Vertikale und die Horizontale angepasst wurden, kontrollierten die Schlangen den Teil ihres Körpers, derblieb in Kontakt mit dem sandigen Gelände. Je steiler der Hang wurde, desto mehr Kontaktfläche hatte.
Dieses Muster wurde dann auf die Roboterschlange übertragen und ermöglichte es ihr, sandige Hänge hinaufzuklettern, die sie sonst nicht bewältigen konnte.
Der Professor für Robotik an der Carnegie Mellon, Howie Choset sagte "In dieser Studie haben wir Biologie und Robotik, vermittelt durch die Physik, dazu gebracht, auf eine noch nie dagewesene Weise zusammenzuarbeiten."