Dallo strisciare e camminare al volare o nuotare, gli animali sono in grado di muoversi e interagire con il loro ambiente con relativa facilità. Però, costruire un robot con le stesse capacità è molto più difficile.

"I robot osservano le creature del mondo naturale con grande invidia, " disse Satyandra "S.K." Gupta, che detiene una Smith International Professorship in Ingegneria Meccanica presso la USC Viterbi School of Engineering.

"Prendere ispirazione dalla natura offre nuove possibilità per realizzare nuovi robot. In quanto tale, la robotica bioispirata è emersa come un'importante specializzazione nel campo della robotica, " disse Gupta, presidente di dipartimento associato per il dipartimento di ingegneria aerospaziale e meccanica e direttore del Center for Advanced Manufacturing.

Imitando i movimenti naturali, questi robot simili a creature possono andare dove i robot tradizionali non possono, come il terreno difficile dei siti di disastri. Possono essere usati per salvare vite, migliorare la sicurezza o esplorare località remote. Inoltre, l'adattamento degli attributi biologici può portare a robot più robusti o efficienti dal punto di vista energetico.

Robot che imitano gli animali:nuove possibilità

In "Robotica di ispirazione biologica, " un corso di laurea tenuto da Gupta, gli studenti hanno guardato alla natura per nuove possibilità nella progettazione robotica. Dopo aver appreso i fondamenti della robotica tradizionale e il ruolo del design di ispirazione biologica, gli studenti hanno avuto il compito di costruire e programmare il proprio robot basato sui movimenti degli animali.

Daiming Yang, Chenchen Huang e Shijing Lu hanno scelto di costruire un robot a quattro zampe che imita il movimento di un gatto.

A differenza dei cani o dei cavalli, i gatti camminano con le zampe anteriori piegate in avanti anziché indietro, che possono creare "singolarità" nell'analisi del movimento robotico, ha detto Yang.

Un'altra squadra ha deciso di creare un robot che camminasse di lato come un granchio.

"Il nostro team ha cercato di catturare le dinamiche passivamente stabili [serie di cadute] che i granchi fanno quando camminano lentamente, "ha detto Pamela Denny, i cui compagni di squadra includevano Mary Bessell e Yan Zhang. "Il compito più difficile è stato assemblare il robot e rimuovere tutto l'attrito dai giunti. Questo è stato un compito molto dettagliato e complesso in quanto c'erano 12 giunti da impostare, allineare e regolare."

A fine aprile, le nove squadre hanno presentato i loro progetti alla classe e hanno dimostrato l'abilità unica del loro robot. Camminando, strisciare o fare un passo laterale, ogni robot si è fatto strada lungo un binario 30 volte più lungo della lunghezza del suo corpo, significare il successo di uno sforzo lungo un semestre.

"Il nostro team era così felice di creare un granchio che funzionasse davvero, " Ha detto Denny. "E 'stato molto divertente e consiglio vivamente la classe."