Американские ученые воспроизвели движения гепардов – самых быстрых млекопитающих на Земле. Животные развивают высокие скорости за счет изменения формы позвоночника между двумя устойчивыми положениями.
Биоинженеры использовали в конструкции мягкого робота те же механики, что и гепард. Устройство LEAP (Leveraging Elastic instabilities for Amplified Performance; «Использование упругих неустойчивостей для повышения производительности») с силиконовым корпусом состоит из двух мягких пневматических актуаторов и гибкого, пружинящего механический позвоночника.
Ученые сконструировали несколько небольших роботов длиной около 7 см и весом около 45 граммов. Несколько устройств способны поднимать объекты, превышающие их вес, за счет изгиба конструкции.
Поочередная подача воздуха в механизмы приводит к аккумулированию и высвобождению энергии, в результате чего пружина сгибает «позвоночник» из одного стабильного состояния в другое. В результате бот формирует силу тяжести на поверхность и отталкивается от нее.
LEAP при помощи этой механики способен перемещаться со скоростью, пропорциональной 2,7 длины корпуса в секунду по плоским, твердым поверхностям. В то же время максимальная скорость самых быстрых из существующих образцов мягкой робототехники достигает 0,8 длины.