Pētnieki no Osakas universitātes Mehāniskās zinātnes un bioinženierijas katedras ir izgudrojuši jauna veida staigājošu robotu, kas izmanto dinamiskas nestabilitātes priekšrocības, lai pārvietotos. Mainot savienojumu elastību, robotu var likt griezties, neizmantojot sarežģītas skaitļošanas vadības sistēmas. Šis darbs var palīdzēt izveidot glābšanas robotus, kas spēj šķērsot nelīdzenu reljefu.
Lielākā daļa dzīvnieku uz Zemes ir izveidojuši spēcīgu pārvietošanās sistēmu, izmantojot kājas, kas nodrošina viņiem augstu mobilitātes pakāpi dažādās vidēs. Nedaudz neapmierinoši, inženieri, kuri ir mēģinājuši atkārtot šo pieeju, bieži ir atklājuši, ka roboti ar kājām ir pārsteidzoši trausli. Pat vienas kājas sabrukums atkārtota stresa dēļ var nopietni ierobežot šo robotu spēju darboties. Turklāt, lai kontrolētu lielu skaitu savienojumu, lai robots varētu šķērsot sarežģītas vides, ir nepieciešams daudz datora jaudas. Šī dizaina uzlabojumi būtu ārkārtīgi noderīgi, veidojot autonomus vai daļēji autonomus robotus, kas varētu darboties kā izpētes vai glābšanas transportlīdzekļi un iekļūt bīstamās vietās.
Tagad Osakas universitātes pētnieki ir izstrādājuši biomimētisko "miriapod" robotu, kas izmanto dabisko nestabilitāti, kas var pārvērst taisnu iešanu izliektā kustībā. Pētījumā, kas nesen publicēts Soft Robotics, Osakas universitātes pētnieki apraksta savu robotu, kas sastāv no sešiem segmentiem (ar divām kājām, kas savienotas ar katru segmentu) un elastīgiem savienojumiem. Izmantojot regulējamu skrūvi, savienojumu elastību var mainīt ar motoriem staigāšanas kustības laikā. Pētnieki parādīja, ka locītavu elastības palielināšana noveda pie situācijas, ko sauc par "pīķa bifurkāciju", kurā taisna staigāšana kļūst nestabila. Tā vietā robots pāriet uz staigāšanu izliektā veidā vai nu pa labi, vai pa kreisi. Parasti inženieri cenšas izvairīties no nestabilitātes radīšanas. Tomēr kontrolēta to izmantošana var nodrošināt efektīvu manevrētspēju. "Mūs iedvesmoja dažu ārkārtīgi veiklu kukaiņu spēja, kas ļauj viņiem kontrolēt dinamisko nestabilitāti savā kustībā, lai izraisītu ātras kustības izmaiņas," saka pētījuma autore Shinya Aoi. Tā kā šī pieeja tieši nevada ķermeņa ass kustību, bet gan kontrolē elastību, tā var ievērojami samazināt gan skaitļošanas sarežģītību, gan enerģijas prasības.
Komanda pārbaudīja robota spēju sasniegt noteiktas vietas un atklāja, ka tas var pārvietoties, veicot izliektus ceļus uz mērķiem. "Mēs varam paredzēt lietojumus visdažādākajos scenārijos, piemēram, meklēšanā un glābšanā, darbā bīstamā vidē vai izpētē uz citām planētām," saka Mau Adachi, cits pētījuma autors. Nākotnes versijās var būt iekļauti papildu segmenti un vadības mehānismi.