Ящерица-вдохновитель
Подпишитесь на ежедневную рассылку Popular Science 💡
Прорывы в науке и советы по DIY, шесть дней в неделю.
Чтобы передвигаться по Марсу, нужно покорить песок.
Рано или поздно он всегда берёт своё.
Немецкие инженеры создали наземный ровер, который буквально плавает. Никаких застрявших колёс — только чистое движение вперёд, имитирующее поведение африканской песчаной ящерицы (Scincus scincus ). Да, это рептилия. Она зарывается в песок Сахары так, будто находится под водой. Возможно, один из самых странных трюков природы спасёт наши будущие межпланетные экспедиции.
На этой неделе университет Вюрцбурга опубликовал видео с роботом. На вид он похож на серебристый мини-холодильник. Устройство стоит на тестовой площадке, имитирующей поверхность Красной планеты. Он не катится. Он извивается. Каждое из четырёх его колёс вычерчивает восьмёрку: врезаясь в пыль, делая мощный толчок и возвращаясь по тому же пути.
«Колёса имитируют характерное взаимодействие животного [песчаной ящерицы] с грунтом».
Аменосис Лопес из Вюрцбурга отметил, что робот оставляет синусоидальные следы. Он генерирует продольную и боковую тягу. И просто движется.
Почему традиционные колёса не работают
Большинство из нас привыкли представлять марсоход как WALL-E. Широкие гусеницы, круглые колёса, солидная инженерия.
Для этой местности это ошибка.
Песок — обманщик. Секунду назад он был твёрдым, а уже сейчас ведёт себя как жидкость. Добавьте к этому склоны, неровности и внезапные скользкие участки… и ровер застревает. Он тонет. Он ждёт. Природа решила эту миллионы лет назад с помощью песчаной ящерицы. Несмотря на название, это не рыба. Это сколопендра (скинк).
На поверхности она выглядит обычно. Перебирается на крошечных лапках.
Под землёй это другое существо. Рентген показывает, как ящерица извивается телом. Мощный толчок. Преодоление сопротивления. Она буквально осциллирует сквозь землю, как форель в воде. Инженеры из Технологического института Джорджии наблюдали за этим и принялись за работу. В 2011 году они создали свою роботизированную версию. Они выяснили, что заострённая голова ящерицы — это не просто мило. Она создаёт подъёмную силу. Это помогает существу «плавать» легче.
Тонуть или плыть
Новый ровер из Вюрцбурга превосходит стандартные колёсные системы. Безоговорочно.
Там, где круглые колёса дрожат и скользят, эти осциллирующие колёса держат курс. Они остаются стабильными. Но путь к успеху не был простым. Ранние прототипы были слишком тяжёлыми. Они просто тонули. Бац. Исчезли. Команда вернулась к чертежам, расширила колёса, сбросила массу. Легче значит выше.
Примет ли НАСА эту технологию?
Наверное, не завтра.
Нам всё ещё нужно больше контроля. Реальная проскальзывание в условиях поля — дело грязное и сложное. А как насчёт груза? А тяжёлых научных инструментов? Переменных много. Но дизайн работает. Это дань эволюционному гению. Мы наконец-то обращаем внимание на то, как животные выживают в суровых условиях.
Песок знает, что делать. Возможно, наши машины просто догоняют его.
