Мягкий робот, меняющий форму, использует электрические поля, чтобы раскачиваться, как гимнаст.

Исследователи изобрели нового сверхпроворного робота, который умеет ловко менять форму благодаря аморфным характеристикам, сродни популярному антигерою Marvel Веному.

Уникальное творение с мягким морфингом, разработанное Бристольским университетом и Лондонским университетом Королевы Марии, гораздо более адаптируемо, чем нынешние. мягкие роботы. Изучение, опубликовано в журнале Расширенные материалыдемонстрирует электроморфного гелевого желеобразного гуманоидного гимнаста, который может перемещаться из одного места в другое, используя свое гибкое тело и конечности.

Исследователи использовали специальный материал под названием электроморфирующий гель (e-MG), который позволяет роботу проявлять функции изменения формы, позволяя им сгибаться, растягиваться и двигаться способами, которые раньше были трудны или невозможны, посредством манипулирования электрическими полями сверхлегких электродов.

Ведущий автор исследования Цицюнь Сюй, научный сотрудник Школы инженерной математики и технологий Бристольского университета, сказал: «Мягкая робототехника — это захватывающая и быстро развивающаяся область, как здесь, в Бристоле, так и во всем мире. Наш робот e-MG, который напоминает что-то прямо из научная фантастиказнаменует собой захватывающий прорыв, который открывает путь для дальнейшего прогресса в области мягкой робототехники».

Мягкие роботы, обладающие уникальной способностью трансформироваться и адаптироваться, расширяют возможности традиционной жесткой робототехники и предлагают новые решения для промышленности, носимых устройств и здравоохранения. Однако существующие мягкие роботы ограничены проблемами со временем отклика, сложными изменениями формы и независимыми манипуляциями.

В ходе исследования команда продемонстрировала роботов, которые демонстрируют крупномасштабную деформацию и движение с множественным и сложным поведением морфинга, выходящее за пределы существующих роботов. Это контрастирует с предыдущими магнитными микророботами, требующими тяжелых, громоздких и дорогих электромагнитов.

Роботы часто предназначены для выполнения конкретной задачи с высокой степенью специализации. Адаптивность робота e-MG и его стабильная производительность в течение 10 000 циклов срабатывания представляют собой шаг на пути к следующему поколению интеллектуальных роботов. Построив робота e-MG из мягкого полимерного композита с нанокристаллическими проводниками, им можно будет дистанционно управлять с помощью электрических полей с высоким уровнем контроля и морфинга тела.

Геометрию робота e-MG можно адаптировать к конкретным сценариям применения. Как показано на видео, желеобразный гуманоидный гимнаст с подвижным телом и активными конечностями способен раскачиваться по потолку для передвижения. e-MG можно даже сочетать с жесткой традиционной робототехникой или деталями машин для создания гибридных конструкций, адаптированных к сложным задачам и средам.

Цикун добавил: «Потенциальные применения мягкой робототехники настолько же широки, насколько и интересны. исследование космоса к носимым устройствам и здравоохранению, мягкая робототехника может раздвинуть границы возможного. Думайте о роботе e-MG и будущих мягких роботах как о швейцарских армейских ножах; их адаптивность может предоставить широкий спектр инструментов для ситуаций, когда традиционные роботы могут оказаться непригодными».