или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Мягкотелые роботы Кармела Маджиди будут выполнять жесткие миссии

schedule 28.03.2012 в 13:24 link Harvard University George Whitesides Adam Stokes Мягкотелый робот Carmel Majidi Carnegie Mellon University
​“Природа просто изобилует примерами функциональности без каких-либо жестких деталей,” – заявил Маджиди в ходе мартовского заседания Американского физического общества в Бостоне. - “Подумайте, как осьминог сжимается, чтобы пройти сквозь плотные отверстия или мухоловка Венера закрывается, чтобы поймать насекомых”.



Мягкие роботы могли бы быть построены из различных типов резины или силикона. Адам Стоукс (Adam Stokes), пост-докторант в Лаборатории George Whitesides Гарвардского университета (Harvard University), показал робота с мягким резиновым захватом в действии. Робот поднимал сырые яйца и переносил их, не разбив ни одного. Захват в виде небольшой шестиконечной звезды, состоит из двух типов резины, одна мягче и шире, чем другие. Воздух накачивается в микроканалы устройства через трубочку. - “Когда входит воздух, резина становиться все мягче и производит изгибы”, - объясняет Стоукс. “Звезда огибает верхнюю часть яйца, достаточно плотно, чтобы поднять его, но контролирует свою силу, чтобы не раздавить объект”.

Маджиди говорит, что область мягких роботов все еще довольно новая и, что исследователи должны найти альтернативу воздушным насосам как способ управления различных потребностей. Роботы также должны испытать способы почувствовать свою позицию. Для этого он изучает использование микрофлюидики, в частности, заполненную жидкостью внутри микроканалов пленку из резины. Это очень просто, например как морской канал проводит энергию, так и устройство может стать электронным. Но есть и другие жидкости, которые могли бы быть эффективными, например, сплав галлия, индия и олова, то есть жидкий материал при комнатной температуре, который в миллион раз лучше проводит ток, как физиологический раствор, что делает ее сравнимой с медным проводом.

Из-за изгиба или растяжения такая схема изменяет форму микрофлюидного канала, он также изменяет проводимость цепи и тем самым изменяет электрический сигнал, проходящий через него. “Вы получаете то, что такие функции, как растягивается цепь” - говорит Маджиди. Такое устройство может выступать в качестве датчика, который измеряет напряжение, давление, или кривизну. Можно даже использовать его в качестве антенны, как это было недавно продемонстрировано группой исследователей под руководством Майкла Дики (Michael Dickey) в Государственном Университете Северной Каролины (North Carolina State University).

Мягкие роботы будут удобны для использования человеком. “Вы можете по сути дела даже одевать их на себя”, - продолжает Маджиди. Он предусматривает, что датчик можно надевать поверх пальцев или других органов тела. Мягкие механизмы могут быть интегрированы в текстиль для создания носимых клавиатур или другой “умной” одежды.



“Есть много вещей, которые вы можете делать с этим видом роботов”, -  говорит Стоукс. Робот может иметь гибридные жесткие части для выполнения некоторых функций, а также мягкие части для манипулирования тонкими объектами.

Группа также создает четырехконечностного пневматического робота, который может ползать по поверхностям или сгибаться, чтобы пройти через узкое отверстие. Стоукс, говорит, что они изучают разные движения, которые позволят роботам двигаться с разной скоростью.

Мягкие части робота относительно легко создать, говорят исследователи. Гарвардская лаборатория, например, использует 3-D принтер, чтобы сделать форму для робота. Стоукс, говорит, что, выбрав материалы с механическими свойствами, устройства смогут работать в широком диапазоне размеров.
Таким образом, мягкие роботы отличаются от жестких тем, что их гибкость позволяет им двигаться без соединений и подшипников. Это дает робототехникам совершенно новые возможности для изучения многих устройств, вдохновленных природой. “Мы можем приступить к созданию устройств, которые являются более многофункциональными и более универсальными”.

Комментарии: