Мініатюрні м'які роботи стають вправнішими

Нова технологія дозволяє керувати кінцівками мікронного розміру.


Підвищена увага до м'яких робіт пояснюється тим, що їх можна використовувати там, де звичайний «жорсткий» механізм зламається, зіткнувшись з перешкодою, або зашкодить те, з чим він працює. Інженери розраховують, що надалі ми навчимося створювати автономних роботів, що імітують живі організми - наприклад, комах. Вже є успішні приклади м'яких роботів-скатів і роботів-медуз.


В останні кілька років фахівці намагаються зробити невеликі м'які роботи досить рухливими, щоб їм можна було довірити складні маніпуляції - наприклад, обстежити техніку та комунікації або асистувати під час медичних процедур. Але поки що м'які роботи міліметрового масштабу здатні здійснювати тільки примітивні рухи.

Сконструйований нещодавно в Гарвардському університеті прототип, що імітує павука-скакуна, має кілька ступенів свободи і відносно недорог у виготовленні. І хоча пристрій порівняно великий, розміром порядку сантиметра, дослідники заявляють, що технологія дозволяє створювати міліметрових роботів з мікронними рухомими деталями.

Зараз м'яких роботів в основному виготовляють, заливаючи еластичні матеріали у форми, або друкуючи деталі на тривимірних принтерах. У цих способів є обмеження: тривимірний друк, наприклад, поки не дозволяє змішувати потрібні еластичні матеріали і домагатися потрібного дозволу.

У статті в Advanced Materials пропонується збирати робота з декількох шарів еластичного матеріалу. Шари з мікроканалами створюють літографічним способом, необхідні отвори в шарах вирізають лазером. Робот-павук складається з 12 шарів, його мікроканали заповнені рідиною і використовуються для управління: регулюючи товщину шарів і напрямок мікроканалів можна домогтися необхідних рухів. (Відео з роботом, що рухається).

Деякі мікроканали інженери заповнили еластичною смолою, яка твердіє під впливом ультрафіолету. Це дозволило надати м'якому роботу форму - його кінцівки напівзігнуті, як у звичайних павуків, коли вони розслаблені.

За словами авторів роботи, в перспективі подібних роботів-павуків можна буде використовувати в різних цілях: і для медичних маніпуляцій, і, наприклад, для вивчення поведінки тварин. Варто відзначити, що нового робота розробляли за фінансової участі DARPA - Управління перспективних дослідницьких проектів Міністерства оборони США.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND