Мягкие роботы привлекают большое внимание в исследовательских кругах, в основном из-за преимуществ безопасности для людей, которым, возможно, придется работать в непосредственной близости от них, а инженерная лаборатория Калифорнийского университета в Сан-Диего представляет новый интересный пример этой технологии в виде робота, который приводится в движение сжатым воздухом и может двигаться без какой-либо электроники.
Надувные компоненты и давление воздуха сыграли ключевую роль в исследованиях мягкой робототехники, от машин, которые могут бегать как гепард, до надувных захватов, которые бережно обращаются с хрупкими предметами. Но для большинства этих решений требуются электронные схемы, насосы и источники питания, что увеличивает стоимость и усложняет конечный продукт.
Команда Калифорнийского университета в Сан-Диего разработала мягкого робота, который управляется посредством так называемых пневматических цепей. Они состоят из системы цилиндрических камер, составляющих четыре ножки, которые работают с качающимися клапанами, которые позволяют сжатому воздуху входить и выходить в определенной последовательности.
Это вызывает сгибание ног, каждая из которых имеет три степени движения, и, когда выполняется в правильной последовательности, позволяет роботу перемещаться по полу. Команда разработала пневматические схемы управления для создания пешеходной походки, вдохновленной бокошейными черепахами (лат. Pleurodira), а также встроила датчики в виде крошечных пузырьков на конце стрелы, удлиненно выходящей из тела робота. Это означает, что когда робот встречает препятствие, пузырек сдавливается, переворачивает клапан и отправляет робота назад в противоположном направлении.
В новом роботе с пневматическим приводом, разработанном в Калифорнийском университете в Сан-Диего, используется набор клапанов для перемещения сжатого воздуха по разным камерам, что позволяет ему двигаться без электроники. Фото: UC San Diego
«Эта работа представляет собой фундаментальный, но значительный шаг к полностью автономным шагающим роботам без электроники», - говорит Дилан Дротман, первый автор статьи, описывающей технологию.
Исследователи говорят, что помимо детских игрушек эта технология также может найти применение в местах, где электроника не может работать, например, в шахтах и аппаратах МРТ. Команда также надеется развить это исследование, разработав версии робота, который сможет перемещаться по пересеченной местности и более сложным препятствиям. В их планы на будущее также входит исследование того, как эти пневматические цепи могут использоваться для выполнения более простых функций, таких как ходьба в гибридных роботах, в то время как обычные электрические цепи будут обеспечивать питание и приведение в действие механизмов для решения более сложных задач.
Исследование было опубликовано в журнале Science Robotics, а на видео ниже показан робот в действии.
Источник: New Atlas
