Американские инженеры разработали алгоритм для моделирования движения мягких роботов в водной среде и построили подводного робота, имитирующего морскую звезду. В итеративном алгоритме данные, полученные из наблюдений за движением реального робота, используются для уточнения параметров динамической модели робота в симуляторе и оптимизации его траектории, после чего данные полученные из симулятора вновь тестируются на реальном роботе.

Всего за четыре итерации алгоритма разработчикам удалось повысить скорость движения робозвезды примерно в 3.6 раза. Предложенный подход поможет снизить ошибки и расхождения компьютерных моделей с реальными устройствами, возникающие при моделировании поведения роботов с большим числом степеней свободы в водной среде, считают авторы статьи, опубликованной в журнале IEEE Robotics and Automation Letters.

Подводные роботы способны помочь исследователям в выполнении множества различных задач под водой от сбора образцов до наблюдения за жизнью морских животных. Зачастую сами водные обитатели становятся прототипами для роботов, в конструкции которых инженеры стараются воплотить особенности строения тела подводных животных и способы их перемещения.

Создание и последующая настройка прототипов подводных роботов может занимать значительное количество времени, сократить которое могло бы помочь компьютерное моделирование. Однако построение компьютерных моделей, точно описывающих особенности движения объектов и управление ими в водной среде, особенно когда речь идет о мягких роботах с большим количеством степеней свободы, — сложная задача.

Решить ее попытались американские инженеры из Массачусетского технологического института под руководством Даниэлы Рус (Daniela Rus).