Ученые сконструировали экономно прыгающего робота

Ученые из Университета Джорджии создали прототип простейшего прыгающего робота, показав, что для максимальной энергоэффективности он должен совершать прыжки вне частоты резонанса, сообщает Lenta.Ru. Работа физиков опубликована в журнале Physical Review Letters.

Авторы работали над изучением механики прыжков на различных поверхностях. Для проверки базовых параметров такого способа передвижения они создали максимально упрощенный прототип прыгающего робота, представляющий собой мотор, управляющий движением металлического стержня с закрепленной снизу пружиной.

Анализируя работу прототипа, физики пытались установить, как именно должен прыгать робот, чтобы достигать максимальной высоты, расходуя при этом как можно меньше энергии. К своему удивлению, ученые обнаружили, что максимальная энергоэффективность достигается вне частоты собственного резонанса робота. Она близка к резонансной частоте, но все-таки отличается от нее.

Кроме того, ученым удалось обнаружить способ, при помощи которого робот может прыгнуть на заранее определенную высоту, затратив на это в десять раз меньше энергии, чем обычно. Такой прыжок («stutter jump») подразумевает предварительное движение стержня с пружиной вверх и завершается длительным отталкиванием.

Прыгающий способ передвижения может оказаться эффективным методом перемещения на территориях с большим количеством механических препятствий.