Ученые создали мягкого робота-паука: как он работает и чем полезен
Идея роботизации живых существ покорила умы ученых. Но механические животные, люди и птицы — не предел экспериментов: специалисты обратили свое внимание на паукообразных
Американские инженеры создали роботизированный аналог паука-павлина (Maratus volans) — он полностью мягкий, а его размер составляет около трех сантиметров. Несмотря на то, что робот состоит только из мягких материалов, он имеет множество подвижных элементов, приводимых в движение с помощью системы микрофлюидных каналов и камер, а также каналы для изменения окраски, рассказывают ученые в журнале Advanced Materials.
К роботам, которые взаимодействуют с людьми, особенно медицинским, предъявляются более высокие требования. Одно из них — робот должен быть мягким, чтобы не травмировать человека. Это сложная проблема для инженеров, потому что помимо корпуса, который легко сделать мягким, такими же должны быть и остальные компоненты, в том числе и актуаторы. Роберт Вуд (Robert Wood) и его коллеги из Гарвардского университета создали полноценного робота с множеством двигающихся элементов и даже изменяющейся окраской, использовав только мягкие материалы. Робот состоит из 12 слоев прозрачного силиконового эластомера. Процесс создания робота происходит в несколько этапов. Сначала с помощью литографии в каждом слое создается микрофлюидная структура. После этого из листа эластомера с нанесенными каналами вырезается необходимая форма, а затем соседние слои последовательно склеивают.
Робот похож именно на паука-павлина. Поэтому в нем предусмотрены два типа каналов, один из которых отвечает за движение частей, а другой — за изменение окраски. Для движения в слоях сделаны тонкие каналы для доставки воздуха, а в местах изгибов, например, в середине ног, сделаны более широкие камеры, которые надуваются и изгибают конструкцию. Кроме того, в роботе есть каналы, в которые подается окрашенная жидкость. Каналы для цветной жидкости предусмотрены в брюшке робопаука и его «глазах». Как и настоящий паук, его роботизированный аналог может двигать ногами и брюшком. Инженеры предусмотрели в роботе возможность фиксировать двигающиеся части, например, ноги, и превращать их в структурный элемент. Для этого в каналы необходимо подать не воздух, а жидкий фотоотверждаемый полимер. В этом случае нужно заставить часть робота изогнуться на нужный угол, а затем облучить его ультрафиолетом, после чего эта часть затвердевает.
Еще в 2016 году инженеры из Гарварда создали похожую конструкцию полностью мягкого и автономного робота. Его размеры превышают детище американских ученых, но зато он полностью автономный. В роботе есть емкость с пероксидом водорода, который под действием катализатора разлагается на водяной пар и кислород, поступающие в систему микрофлюидных каналов. Также специалисты создали простую логическую схему из микрофлюидных каналов — она подает газ в те или иные конечности.
Напомним, в будущем крупнейшие корпорации Google и Apple могут захватить власть над человечеством в буквальном смысле слова.
Как сообщала Politeka, ученые открыли новый источник энергии для роботов.
Также Politeka писала о том, что аэрокосмическая компания Blue Origin, принадлежащая миллиардеру Джеффу Безосу, анонсировала интерьер пассажирских капсул для космического туризма.