Черепахоподібний робот пристосовує кінцівки до середовища

Черепахоподібний робот пристосовує кінцівки до середовища

Поєднуючи найкращі мобільні характеристики морських і сухопутних черепах, черепахоподібний робот-амфібія (Amphibious Robotic Turtle, ART), описанай нещодавно в Nature, може перемінити звичні кінцівки на плавники. “У більшості роботів-амфібій елементи, які слугують для руху, пристосовані до конкретного середовища, — говорить співавторка статті, робототехнічка з Єльського університету Ребека Крамер-Боттільйо. — Наша система пристосовує один уніфікований механізм рухудо двох середовищ: чотири кінцівки на землі можуть перетворюватися на ноги, а у воді — на плавники”. Про це пише Софі Бушвік у журналі Scientific American.

Кожна кінцівка оточена полімерним композитом, який після нагрівання стає пластичним, а за низької температури залишається жорстким. Щоб змінити форму, мідні нагрівні елементи, розташовані в кінцівці, нагрівають і розм’якшують композит. Потім розміщений всередині еластичний “м’яз” робота розростається або стискається, змінюючи плаский плавник на заокруглену ногу або ж навпаки. Полімер за 1–2 хвилини застигає і твердне навколо нової форми. М’які кінцівки прикріплені до “твердих” плечових суглобів робота з трьома двигунцями, завдяки яким ART може “соватись” чи “повзати” землею або ж “веслувати” у воді. Усе це поєднується з модулем корпусу, у якому щільні трубочки з PCW захищають електронні елементи від води. Надрукована на 3D-принтері “оболонка” надає роботові обтічної форми й охоплює простір, у якому міститься повітря або баласт для регулювання плавучості.

“Поєднання елементів м’якої й традиційної робототехніки дало змогу ART трансформуватися. Жорсткі модулі, які зумовлюють рух, є необхідними, коли використовуємо традиційну техніку, але зараз завдяки робототехніці вдається зробити щось більш еластичне”, — каже Тоннес Ніґаард зі Столичного університету Осло, який не брав участі в проєкті.

Такі технології адаптації можуть остаточно надати роботам змогу пересуватися багатьма різними поверхнями й у різних середовищах, що є в реальному світі, без необхідності обтяжування їх додатковими елементами, які зменшують ефективність дії. Група Крамер-Боттільйо виявила, що ART використовує стільки ж енергії, скільки й роботи, призначені лише для одного середовища.

Конструкція черепахи-робота ще остаточно не завершена. Прототипові все ще потрібен кабель, що забезпечує живлення і комунікацію, до того ж його рухи повільні й незграбні. Науковці працюють над удосконаленням. “Я схвильований наявними досягненнями й із зацікавленням очікую на поступ праць цієї групи в наступних роках”,— заявляє Ніґаард.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Чорні діри люблять безлад і харчуються газом Вода на Землі старіша від Сонця