Команда исследователей факультета науки и инженерии Университета Бристоля представила новаторского мягкого робота, вдохновлённого уникальной архитектурой нервной системы осьминога. Инновация, опубликованная в журнале Science Robotics 14 мая 2025 года, демонстрирует, как биомиметический дизайн может революционизировать автономную робототехнику.
Под руководством Тяньци Юэ команда разработала простой, но интеллектуальный робот, который использует потоки воздуха или воды для координации всасывания и движения — аналогично тому, как осьминоги управляют сотнями своих присосок на нескольких щупальцах. В отличие от традиционных роботов, полагающихся на сложную электронику и центральные процессоры, интеллект этого робота физически воплощён в его конструкции.
«В прошлом году мы разработали искусственную присоску, имитирующую, как осьминоги с помощью мягких материалов и водяного уплотнения прилипают к скалам», — объясняет Юэ. — «Это исследование развивает ту работу: от использования присоски как у осьминога для соединения с объектами — к применению “воплощённого всасывающего интеллекта”, который воспроизводит ключевые аспекты нейромышечной структуры осьминога в мягких робототехнических системах».
Интеллект присоски у робота реализован на двух уровнях. На низшем уровне сочетание потока всасывания с локальными жидкостными схемами позволяет достичь воплощённого интеллекта, схожего с осьминогом, включая бережный захват хрупких предметов и адаптивное обхватывание объектов со сложной геометрией. На высшем уровне, анализируя давление в присоске, робот может определять контакт, классифицировать окружающую среду и шероховатость поверхности, а также предсказывать силы взаимодействия при тяге.
Такой подход решает одну из фундаментальных проблем робототехники — управление системами с множеством степеней свободы. Обычные роботы требуют явного программирования для каждой возможной ситуации, что делает их вычислительно неэффективными. Осьминог, напротив, использует распределённую архитектуру управления, позволяющую эффективно и экономно управлять движением щупалец — и теперь эта стратегия успешно реализована в новом мягком роботе.
Технология обладает широким потенциалом применения — от сельского хозяйства (бережная обработка деликатных плодов) до производства и медицины. По мере того как исследования в области мягкой робототехники продолжают стремительно развиваться (число публикаций по теме выросло более чем на 50% с 2021 по 2024 год), эта инновация становится важным шагом к созданию роботов, способных безопасно и интуитивно взаимодействовать с людьми и сложными окружающими условиями.