Инженеры Университета Генуи представили необычного инспекционного робота для работы в местах, где человеку находиться опасно, а обычной технике тесно. Лёгкий ползающий аппарат под названием Porcospino Flex предназначен для обследования узких труб, повреждённой инфраструктуры и пространств, заваленных обломками. Он весит всего 3,6 килограмма при длине 670 мм — его можно быстро развернуть на объекте без сложной подготовки.
В конструкции робота угадываются сегментированное тело многоножек и цепкие иглы дикобраза. Именно природные аналоги подсказали инженерам, как совместить гибкость, прочность и простоту.
Принцип действия
В основе Porcospino Flex — гибкий «позвоночник», напечатанный на 3D-принтере из термопластичного полиуретана. Эта деталь длиной 440 мм выполнена как единое целое и содержит внутреннюю решётчатую структуру. Она снижает массу, не жертвуя прочностью — решение знакомое по авиации и современным композитам.
Вдоль позвоночника расположены 15 небольших пазов, благодаря которым корпус может изгибаться влево или вправо на угол до 120 градусов. Важная особенность: такая подвижность достигается пассивно, без дополнительных приводов. Робот буквально «подстраивается» под препятствия, поглощая удары и меняя форму естественным образом — почти как живое существо.
Концевые модули выполнены из более жёсткого материала. Именно там размещена вся электроника: аккумуляторы, драйверы, двигатели и одноплатный компьютер Raspberry Pi 4, управляющий движением и связью.
За движение отвечают всего четыре мотор-редуктора. Два из них вращают гусеничный привод, а ещё два натягивают внутренние тросы, управляющие изгибом корпуса. Минимум механики — максимум надёжности.
Гусеница снабжена широкими «шипами», которые помогают цепляться за рыхлый грунт, траву и кромки препятствий. На испытаниях робот уверенно преодолевал ступени высотой 70 мм, справлялся с неровностями асфальта и подтягивался на уступы, используя шипы как зацепы.
По камере на каждом конце корпуса передаётся изображение из труднодоступных мест — картинка обновляется несколько раз в секунду. Скорость движения невелика, около 0,1 м/с, но для инспекционных задач это скорее плюс: оператор получает детальную и стабильную картину происходящего.
Испытания и эволюция конструкции
Сейчас Porcospino Flex проходит серию экспериментальных тестов и управляется дистанционно по радиоканалу. Инженеры проверяют, как робот ведёт себя на сложных поверхностях: траве (одной из самых «капризных» из-за взаимодействия шипов), асфальте, одиночных и двойных ступенях.
По сравнению с предыдущими версиями новая модель стала легче и экономичнее — энергопотребление снизилось примерно на 15 % без потери стабильности разгона. Ключевую роль сыграла замена корпуса из ABS-пластика на термопластичный полиуретан, а также переработка непрерывного основного тела.
Дополнительные доработки направляющих гусеницы и опорных элементов улучшили управляемость. В итоге робот стал манёвреннее, надёжнее и лучше подготовлен к работе в реальных, непредсказуемых условиях.
Инспекция трубопроводов, тоннелей и повреждённых коммуникаций часто связана с риском для людей и ограничениями для техники. Porcospino Flex показывает, что простая и гибкая конструкция, вдохновлённая природой, может быть эффективнее сложных и тяжёлых машин. Такой подход открывает путь к новым роботам-«разведчикам», которые смогут первыми заглядывать туда, куда пока страшно или невозможно отправить человека.
