Robotslang overwint zandduinen (video)

De hoornratelslang staat bekend om zijn geweldige vermogen om snel zandduinen op te kunnen kronkelen. Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology, Carnegie Mellon University, Oregon State University en Zoo Atlanta hebben onderzoek gedaan naar deze dieren. Zowel biologen als robotbouwers plukken hier de vruchten van.

In het blad Science van 10 oktober publiceerden de onderzoekers hun studie. Ze ontdekten dat de slang zanderige hellingen kan beklimmen door simpelweg het oppervlak van hun lichaam wat contact maakt met de ondergrond te vergroten.

Slangrobot

Onderdeel van de studie was een modulaire slangrobot, ontwikkeld door Carnegie Mellon. De robot had moeite met het beklimmen van zanderige oppervlakken. Nadat de robot echter was geprogrammeerd met de golfachtige bewegingen van de hoornratelslang kon de machine hellingen beklimmen die voorheen onbegaanbaar waren.

De studie toont aan dat zowel horizontale als verticale bewegingen begrepen moesten worden. Daarna konden de bewegingen door de robot worden nagebootst.

“Zie de beweging als een elipsvormige cilinder waar een soort rupsband overheen loopt, net als bij een tank”, aldus Howie Choset, roboticaprofessor bij Carnegie Mellon. Tijdens het draaien van de rupsband om de cilinder wordt er steeds vooraan een schakel bij geplaatst, terwijl achteraan een schakel wordt opgetild. “De slang tilt sommige delen van zijn lichaam op, terwijl anderen op de grond blijven liggen en zodra de hellingshoek toeneemt wordt de diameter van de cilinder platter”, aldus Choset.

Zand overwinnen

Joe Mendelson van Zoo Atlanta: “Als een robot vast komt te zitten in zand heb je een probleem, vooral als dat zand zich op een andere planeet bevindt. Deze ratelslangen blijven nooit vastzitten, dus ze helpen ons om robots te maken die kunnen voorkomen dat ze vastraken. Deze giftige slangen geven zo wat terug aan de mensheid.”

De robot in de studie werd ontworpen om zijn lichaam in horizontale en verticale golven te kunnen bewegen en zo in drie dimensies te kunnen voortbewegen. De robot heeft een diameter van vijf centimeter en is 94cm lang. Het robotlijf bestaat uit zestien geledingen; elk lid staat haaks op de vorige. Zo kan de robot op verschillende manieren bewegen, waaronder ook zoals een levende slang.

bron: Carnegie Mellon University