Инженеры из Германии и Китая создали четвероногого робота NeRmo с гибким позвоночником, способным отклоняться в двух плоскостях. Внешне робот похож на скелет мыши, имеет подвижный хвост, мышиную голову и управляется тринадцатью сервомоторами. Робот лучше удерживает баланс на трех ногах, развивает при ходьбе по прямой на 17 процентов большую скорость и преодолевает лабиринт на 30 процентов быстрее при задействовании в походке системы изгиба позвоночника.

Статья опубликована в журнале Science Robotics.

Многие из существующих на сегодняшний день моделей четвероногих роботов, среди которых, например, робособаки Spot и ANYmal, построены по одной и той же схеме — они имеют ноги с несколькими степенями свободы и жесткое негнущееся туловище. Это означает, что все движения робота обеспечиваются за счет одних только ног, а тело никак не участвует в локомоции. Эта особенность ограничивает подвижность и снижает динамические характеристики роботов, особенно если сравнивать их с настоящими животными. Последние благодаря позвоночнику могут, например, пробираться через узкие препятствия за счет изгибов тела, эффективно и высоко прыгать и развивать большую скорость во время бега.

Чтобы изучить влияние гибкого позвоночника на движение роботов более подробно, инженеры под руководством Алоиса Кноля (Alois Knoll) из Технического университета Мюнхена разработали небольшого четвероногого робота под названием NeRmo, имитирующего основные особенности строения скелета и способ передвижения мышей. Масса получившейся робомыши составляет 225 грамм. Внешне робот представляет собой скелет с ребрами, за которыми располагается электронная начинка, также у мыши есть подвижный хвост и пластиковая голова.

(A) Иллюстрация сервоприводов и сухожилий, используемых для сгибания позвоночника и ног. (Б) Визуализация сгибания позвоночника и строение позвонков / Zhenshan Bing et al. / Science Robotics, 2023

Основной элемент конструкции — гибкий позвоночник, который может изгибаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях за счет подвижных соединений между восемью позвонками.