Группа исследователей представила революционную амфибийную роботизированную собаку, которая с беспрецедентной эффективностью и ловкостью может переходить из сухопутной среды в водную и обратно.
В отличие от предыдущих амфибийных роботов, в основном вдохновлённых строением рептилий или насекомых, эта новая четвероногая система заимствует принципы плавания у млекопитающих. Робот, длиной 300 мм, шириной 100 мм и весом 2,25 кг, был создан учёными под руководством профессоров Юньцюаня Ли и Е Чэня из Южно-Китайского технологического университета.
Ключевым новшеством стала система планирования траекторий, основанная на искусственном интеллекте и биологических принципах, которая динамически имитирует естественные движения собачьей гребли. «Способность нашей робот-собаки эффективно двигаться по воде и суше обусловлена биовдохновлённым планированием траекторий, имитирующим естественную греблю настоящих собак», — объясняет профессор Ли. «Двусоставная конструкция ног и три различных стиля гребли позволяют преодолеть прежние ограничения, такие как низкая скорость плавания и неестественное планирование движений».
Команда исследователей разработала и испытала три различных стиля гребли: два варианта, вдохновлённых собачьей греблей, оптимизированных для скорости и тяги, а также стиль, напоминающий рысь, ориентированный на повышенную устойчивость. В ходе обширных экспериментов метод собачьей гребли показал наилучшие результаты по скорости, достигнув максимальной скорости на воде 0,576 км/ч, тогда как стиль, напоминающий рысь, обеспечивал большую устойчивость. На суше амфибийная робот-собака развивает скорость до 1,26 км/ч.
Тщательная инженерная проработка конструкции робота, включая точное распределение веса и контроль плавучести, обеспечивает стабильную и эффективную работу в обеих средах. Для поддержания правильной ориентации в воде команда специально сбалансировала центр тяжести и центр плавучести, разместив тяжёлые компоненты, такие как аккумуляторы и управляющие платы, ближе к нижней части корпуса.
Эта универсальная технология открывает новые возможности для применения в экологических исследованиях, поисково-спасательных операциях и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, где необходимы навыки передвижения как по суше, так и по воде. Исследование, опубликованное 8 мая 2025 года в журнале Bioinspiration & Biomimetics издательства IOP Publishing, представляет собой значительный шаг вперёд в области биовдохновлённой робототехники и амфибийных мобильных систем.