В сучасному світі вчені все більше цікавляться інноваційною робототехнікою, передусім – м’якою. М’який робот є особливим тим, що гарантує безпечне знаходження поряд з ним людей, які обслуговують його або працюють з ним. В останні кілька років розробка м’яких роботів істотно просунулася вперед. В 2016 році інженерам вперше вдалося створити повністю м’якого робота, в якому замість жорсткої електроніки використовувалася примітивна мікрофлюідна схема.
Проте вчені від Каліфорнійського університету в Сан-Дієго вирішили піти далі та розробили новий незвичайний винахід у цій сфері – м’якого робота, який починає рухатися завдяки стисненому повітрю. Найголовнішою специфікою є відсутність в його конструкції жодного електронного компонента.
Визначальну роль в технологіях м’якої робототехніки відіграють надувні деталі і стиснене повітря, починаючи від пристроїв, які чіткими і акуратними рухами надають допомогу астронавтам в космічному просторі, до надувних захоплень, які в десятки тисяч разів сильніші за людські руки. Єдиним недоліком цих розробок є необхідність забезпечення електронними схемами, електричними насосами і джерелами живлення. Через це значно збільшується вартість і ускладняється виробництво кінцевого продукту.
Американська дослідницька група розробила м’якого робота, який, замість електроніки, керується за допомогою спеціальних пневматичних ланцюгів. До їх складу входять системи циліндричних камер, що утворюють чотири «ноги» робота, які об’єднані з рухомими клапанами, що дають можливість стисненому повітрю входити і виходити з них дотримуючись певної послідовності.
Така конструкція забезпечує згинання так званих «ніг» робота, кожна з яких має три рівні руху та відповідно різну швидкість. Стискання повітря дозволяє роботу переміщатися по рівній поверхні. Команда також створила і спеціальні пневматичні схеми управління для створення пішої ходи, яка нагадує рухи черепахи. Робот також оснащений найпростішими датчиками у вигляді крихітних кульок з повітрям. При наїзді на перешкоду, кулька вдавлюється, перекриває клапан і відправляє робота в зворотному напрямку.
Співавтор наукової статті, яка присвячена опису нової розробки, Ділан Дротман заявляє, що сучасні дослідження являють собою визначальний крок на шляху до розробки повністю автономного робота без електроніки.
Сфера застосування таких м’яких роботів є дуже широкою. Вчені запевняють, що інноваційна технологія буде використовуватися в дитячих іграшках, в місцях, де електроніка не може працювати, наприклад, в шахтах або апаратах МРТ.
Дослідницька група не зупиняється на досягнутому. Вона планує розробити і інші версії робота, який матиме змогу переміщатися по поганій місцевості і долати більш складні перешкоди.
Дослідники повідомляють, що в найближчому майбутньому вони планують дослідити, як пневматичні ланцюги зможуть використовуватися для виконання простих функцій. До них входять, наприклад, рух в гібридних системах. Щодо звичайних роботизованих електроприводів з системами харчування і електроніки, то вони застосовуватимуться для вирішення складніших завдань.
Крім того, американські інженери запропонували оснащувати м’яких роботів бістабільним хребтом з пружиною – завдяки цьому роботи зможуть пересуватися набагато швидше.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці