Разработан тип мягкого робота, который может генерировать сигналы без использования электричества.

Группа исследователей из Лаборатории ВВС США, ВВС Райт-Паттерсон разработала тип мягкого робота, который может генерировать сигналы без использования электричества. В своей статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи описывают свое исследование оригами-объектов и их возможное использование в качестве сигнальных устройств и, возможно, в качестве логических элементов.

Оригами - искусство складывания различных объектов из бумаги. В новом исследовании древнее художественное искусство рассматривается как возможный строительный блок для мягкого робота. Вместо использования бумаги команда использовала листы из полипропилена – он может абсорбировать воду из атмосферы без потери своей основной формы. Однако он утрачивает свою жесткость, когда попадает во влажную среду. Исследователи использовали это явление для использования таких листов в качестве механических приводов.

 

 

Автономная реконфигурация оригами за счет влажности окружающей среды.

Credit: PNAS

 

Они обнаружили, что если они согнут листы в определенных местах, лист будет сплющиваться при воздействии влажных условий. И наоборот, листы снова приподнимались при воздействии более сухого воздуха. По мнению исследователей, эта способность перемещаться между состояниями позволила листам служить пусковым механизмом для действий других типов устройств или машин. Это также позволило генерировать сигналы, используя только условия окружающей среды, в зависимости от того, как полипропилен вел себя по градиенту влажности. И при правильных условиях листы могут существовать в двух состояниях, плоских или вертикальных, что предполагает их использование в качестве логических элементов.

 

 

При проверке своих идей исследователи обнаружили, что при объединении нескольких листов они могут делиться информацией, выполнять логические задачи и даже перемещаться. Это, по их утверждению, предполагает их использование в самых разнообразных приложениях мягких роботов, некоторые из которых могут включать в себя выполнение функций, обычно выполняемых цифровыми машинами.

Мягкая робототехника - многообещающая область из-за некоторых ожидаемых преимуществ. Считается, что такие роботы будут лучше работать с деликатными объектами. Ожидается, что мягкие роботы, которые могут выполнять задачи автоматически, будут предлагать такие услуги, как сигнализация систем кондиционирования воздуха или манипулирование объектами, основанными только на уровнях влажности.

Источник: Benjamin Treml et al. Origami mechanologic, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1805122115

 

Энергетика и промышленность России - информационный портал           Научный журнал “Видеонаука          Наука и технологии России − STRF.ru

Другие партнёры сайта