На американских виноградниках и на плантациях черники может появиться необычный гость — гигантская роботизированная сороконожка. Разработанная стартапом Ground Control Robotics (GCR) из Атланты, она предназначена для работы в сложных аграрных условиях.
Прототип устройства вдохновлён природными «ползучими» существами — змеями и членистоногими. Робот состоит из «головы» с датчиками и ряда одинаковых сегментов, соединённых кабелями. Каждый сегмент оснащён моторами, приводящими в движение ноги. Несмотря на простую конструкцию, робот демонстрирует высокую манёвренность благодаря продуманной системе управления.
«Роботы-сороконожки, как и роботы-змеи, передвигаются, по сути, как пловцы», — поясняет Даниэль Голдман, руководитель лаборатории CRAB (Complex Rheology and Biomechanics) при Технологическом институте Джорджии.
В отличие от обычных роботов, новые устройства способны эффективно перемещаться по пересечённой местности. Их «ноги» работают по кабельному принципу и создают волнообразное движение, схожее с движением настоящих членистоногих. Благодаря этому робот может «проплывать» сквозь неровности и заросли, не повреждая растения.
«Мы создали механизм, который передаёт усилие от центра к бокам при помощи кабелей. При правильной настройке робот становится гибким в нужных направлениях — и тогда начинается настоящая магия: он двигается по сложному рельефу легко, без какой-либо вычислительной мощности», — добавляет Голдман.
Зачем это нужно?
Одной из главных задач новой технологии станет автоматизация прополки и мониторинга культур в многолетних насаждениях — там, где традиционная техника часто оказывается бессильной. Ручной труд в таких условиях обходится фермерам в сотни и даже тысячи долларов с акра. А кадровый дефицит делает эту задачу ещё более актуальной.
По словам представителей GCR, на данный момент не существует эффективных автоматизированных решений для работы в зарослях черники, клубники или винограда. Робот-сороконожка может стать прорывной альтернативой.
«Наша цель — добраться максимально близко к растениям, не разрушая при этом сам участок тяжёлой техникой», — поясняет Голдман.
Создатели отмечают, что их устройство будет значительно дешевле традиционных сельскохозяйственных роботов — ожидаемая цена составит всего несколько тысяч долларов. Это стало возможным благодаря простой конструкции и использованию механических решений вместо дорогостоящих сенсоров и сложного программного обеспечения.
Первоначально робот будет заниматься разведкой и сбором данных, что само по себе уже облегчает работу фермеров. Кроме того, он сможет точечно наносить гербициды или механически удалять сорняки.
В настоящее время GCR проводит пилотные испытания на черничной ферме и в винограднике в штате Джорджия. Эти тесты позволят улучшить навигационные и сенсорные возможности устройства.
Разработчики также рассматривают перспективы использования технологии вне сельского хозяйства — например, в зонах бедствий или даже в военных операциях. Правда, как отмечает Голдман, для таких сценариев может потребоваться изменить конструкцию ног или добавить возможность их полного втягивания.
