Zespół naukowców zaprezentował przełomowego psa-robota amfibię, który z niezwykłą wydajnością i zwinnością potrafi płynnie przechodzić między środowiskiem lądowym a wodnym.
W przeciwieństwie do wcześniejszych robotów amfibijnych, które były wzorowane głównie na gadach lub owadach, nowy czworonożny system czerpie inspirację z mechaniki pływania ssaków. Robot, mierzący 300 mm długości i 100 mm szerokości oraz ważący 2,25 kg, został opracowany przez zespół naukowców pod kierunkiem profesorów Yunquana Li i Ye Chena z Południowochińskiego Uniwersytetu Technologicznego.
Kluczową innowacją jest tu napędzany przez sztuczną inteligencję system bioinspirowanego planowania trajektorii, który dynamicznie naśladuje naturalne ruchy pływackie prawdziwych psów. „Zdolność naszego psa-robota do sprawnego poruszania się w wodzie i na lądzie wynika z bioinspirowanego planowania trajektorii, które odwzorowuje naturalny styl pływania psów” – wyjaśnia profesor Li. „Podwójnie zginane kończyny oraz trzy różne style pływackie rozwiązują wcześniejsze ograniczenia, takie jak niska prędkość pływania czy nienaturalne planowanie ruchu.”
Zespół badawczy opracował i przetestował trzy różne style pływackie: dwa inspirowane klasycznym psim stylem, zoptymalizowane pod kątem prędkości i napędu, oraz jeden styl przypominający kłus, zaprojektowany dla zwiększenia stabilności. W wyniku szeroko zakrojonych eksperymentów metoda psiego stylu okazała się najlepsza pod względem prędkości, osiągając maksymalną prędkość w wodzie 0,576 km/h, podczas gdy styl kłusa zapewniał większą stabilność. Na lądzie pies-robot amfibia osiąga prędkość do 1,26 km/h.
Precyzyjna inżynieria konstrukcji robota, obejmująca dokładny rozkład masy i kontrolę wyporności, gwarantuje stabilną i skuteczną pracę w obu środowiskach. Zespół celowo wyważył środek ciężkości i środek wyporu, by utrzymać właściwą orientację w wodzie, umieszczając cięższe komponenty, takie jak baterie i płyty sterujące, w dolnej części obudowy.
Ta wszechstronna technologia otwiera nowe możliwości zastosowań w badaniach środowiskowych, akcjach poszukiwawczo-ratowniczych oraz w sytuacjach kryzysowych, gdzie kluczowa jest zdolność poruszania się zarówno po lądzie, jak i w wodzie. Badanie, opublikowane 8 maja 2025 roku w czasopiśmie Bioinspiration & Biomimetics wydawnictwa IOP Publishing, stanowi istotny krok naprzód w dziedzinie robotyki inspirowanej naturą oraz systemów mobilności amfibijnej.