Надувний робот зі штучної зміїної шкіри пересувається Гарвардом на штучній зміїній шкірі

Ми вже писали про крутих повзучих роботів-змій тут, на Digital Trends, але більшість з них відрізняються від справжніх змій однією важливою особливістю: У них немає лускатої шкіри. Хоча це може здатися питанням естетики, а не практичності, насправді шкіра змії відіграє вирішальну роль в тому, що допомагає їй повзати, дозволяючи їй чіплятися за поверхні, щоб отримати необхідне тертя для руху вперед.

Саме це прагнуть з’ясувати дослідники з Гарвардського університету, які звернулися за допомогою до давнього японського мистецтва вирізання з паперу – кірігамі. Отриманий в результаті лазерного різання матеріал являє собою недорогу текстуровану шкіру, призначену для того, щоб допомогти роботам краще маневрувати на нерівних поверхнях.

“Хоча м’які машини, натхненні біологічними об’єктами, виготовлені з високодеформованих матеріалів, дозволяють використовувати їх в різних інноваційних додатках, їх рух, як правило, вимагає декількох приводів, які активуються незалежно один від одного”, – розповіла Digital Trends Катя Бертольді, професор прикладної механіки в Гарварді. “У цій роботі ми використовуємо принципи кірігамі, щоб значно посилити їх здатність повзати. Ми [розробили] високорозтяжні поверхні кірігамі, що складаються з періодичних масивів надрізів, і використовуємо механічну нестабільність, щоб викликати трансформацію від плоских листів до 3D-текстурованих поверхонь, подібних до масштабованої зміїної шкіри”.

Обернувши штучну лускату шкіру навколо простих трубчастих роботів, що містять пневматичні приводи, дослідники виявили, що відбулася різка зміна їх фрикційних властивостей, що дало роботам розширені можливості повзання. Надування привода змушувало робота-змію рухатися вперед, піднімаючи луски так, що вони чіплялися за землю. Здування привода сплющувало лусочки, які закріплювали робота, щоб він не сповзав назад. Здійснюючи безперервне надування і здування, робот-змійка зміг ковзати вперед, як … ну, змія.

Цікаво, що команда виявила, що перемикання між різними формами лусочок – такими як трикутна, кругла, трапецієподібна або лінійна – змінювало швидкість та ефективність повзання.

“Ми вважаємо, що наша стратегія, заснована на кірігамі, відкриває шляхи для розробки нового класу м’яких гусеничних машин, які можуть пересуватися в складних умовах для проведення пошуково-рятувальних, розвідувальних і інспекційних операцій, моніторингу навколишнього середовища і медичних процедур”, – продовжила Бертольді.

Вона зазначила, що наразі немає планів щодо комерціалізації технології, хоча команда планує продовжувати її розробку. Майбутні кроки включатимуть застосування принципів до різних типів м’яких приводів, таких як на основі діелектричних еластомерів і сплавів з пам’яттю форми, а також використання скінів кірігамі для дослідження і вдосконалення інших типів рухів.

Рекомендації редакції

• Зустрічайте робота-пітчера, що змінює правила гри, який може ідеально імітувати будь-який людський кидок
• Робот CyberOne – відповідь Xiaomi на бота Tesla
• Dyson відкриває завісу над “надсекретним” проектом
• Останній танець робота Spot підкреслює нові можливості
• Нова роботизована рука космічної станції оживає

• Новини
• HBO Max
• Що буде далі: Як технології допомагають суспільству відкритися після коронавірусу

Source: digitaltrends.com