Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали мягкого робота, который движется как живое существо. Благодаря специальной эластичной «коже» он способен пробираться через очень узкие и хрупкие пространства — от артерий человеческого тела до деталей реактивных двигателей.
Новая технология может стать основой для медицинских инструментов, которые смогут проходить сквозь сосуды, или для устройств, которые будут проверять сложные механизмы без их разборки.
Робот имеет очень тонкий слой активаторов — элементов, которые реагируют на изменения температуры и давления. Они сделаны из эластичного материала — жидкокристаллического эластомера. Когда исследователи меняют давление внутри робота и температуру активаторов, он может изгибаться и выбирать направление движения.
Его толщина — всего от 3 до 7 миллиметров, а длина — 25 сантиметров. Робот «растет» с кончика, выворачивая свою «кожу» наизнанку — благодаря этому он продвигается вперед, не задевая окружающие ткани или детали.
Читайте также:
Некоторые люди позавидуют. Роботы с ИИ от Google научились складывать оригами — видео
В ходе экспериментов робот с новой «кожей» прошел через модель человеческой аорты, преодолевая повороты более 100 градусов и щели вдвое уже собственного диаметра. Также он успешно маневрировал внутри модели реактивного двигателя.
«Наша работа — это шаг к созданию малых, управляемых мягких роботов-„лиан“, которые могут работать в очень ограниченных и чувствительных средах», — сказала Тания К. Моримото, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической инженерии UC San Diego.
Команда установила под активаторами маленькие гибкие нагреватели для точного контроля температуры и создала систему для регулирования внутреннего давления. Лучшие результаты робот показал, когда совмещали оба способа управления.
Читайте также:
Неуклюже, но весело. Исследователи научили робота завязывать шнурки — видео Кроме медицинских применений, исследователи установили на робота крошечную камеру. Это позволило ему осматривать труднодоступные участки двигателя, что может быть полезно для авиационного обслуживания и других точных инспекций.
«Разработанную мягкую кожу можно будет адаптировать и для других типов мягких роботов — например, носимых устройств для тактильной обратной связи, мягких захватов или роботов, которые двигаются самостоятельно», — пояснил Сукджун Ким, ученый из лаборатории Моримото.
Следующий шаг — сделать такого робота дистанционно управляемым или автономным и уменьшить его еще больше, чтобы он мог проникать в еще более тесные пространства.
Читайте также:
Похож на пчелу. В США создали самого маленького в мире беспроводного летающего робота
