Создание гексаподного робота с кинематикой таракана приносит пользу робототехнике и биологии

Любое устройство, передвигающееся за счет нескольких многосегментных ног, должно решать фундаментальные задачи механики и управления независимо от того, изготовлено ли это устройство из живой ткани или металла. Исходя из этого, мы считаем, что прогресс возможен как в проектировании многоногих роботов, так и в понимании способов передвижения многоногих животных при параллельной работе над этими проблемами. Эта базовая философия побудила нас создать гексаподного робота с кинематикой, которая поразительно похожа на кинематику таракана Blaberus discoidalis (death-head cockroach). Эта работа потребовала проведения подробных нейробиологических и кинематических наблюдений за тараканами, идущими на беговой дорожке и преодолевающими препятствия. Полученные таким образом данные были затем введены в наш динамический симуляционный инструмент для определения механически точных параметров конструкции робота. Получившийся аппарат настолько точно воспроизводит кинематику таракана, что задачи, возникающие при его управлении, дают важные представления о нейронном контроле локомоции у животного. Таким образом, проект принес пользу в обоих направлениях: биологические данные вдохновили первоначальный дизайн робота, а инженерные усилия по управлению стимулируют дальнейшие нейробиологические эксперименты по локомоции животных.