Гепард вдохновил ученых на создание самого быстрого мягкого робота в мире — Роботех

Гепард вдохновил ученых на создание самого быстрого мягкого робота в мире

Мягкие машины обычно демонстрируют медленную скорость передвижения и низкую силу манипулирования из-за внутреннего ограничения мягких материалов. Ученые из университета штата Северная Каролина решили это исправить. Вдохновленные биомеханикой гепардов, исследователи разработали новый тип мягкого робота, который способен перемещаться быстрее на твердой поверхности или в воде, чем предыдущие поколения мягких роботов. 

Новая мягкая робототехника также способна захватывать и поднимать предметы, сообщает пресс-служба университета.

«Гепарды являются самыми быстрыми существами на земле, и их скорость и мощность зависят от изгиба их позвоночника», — говорит Цзе Инь, доцент кафедры механического и аэрокосмического машиностроения в Университете штата Северная Каролина.

«Гепард вдохновил нас на создание мягкого робота с пружинным, «бистабильным» позвоночником. Это означает, что у робота два стабильных состояния. Мы можем быстро переключаться между этими стабильными состояниями, нагнетая воздух в каналы, которые окружают мягкого силиконового робота. Переключение между двумя состояниями высвобождает значительное количество энергии, позволяя роботу быстро прикладывать силу к земле. Это позволяет роботу прыгать по поверхности, отрывая конечности от земли», — говорит Инь.

«Предыдущие мягкие роботы постоянно находились в контакте с землей. Это существенно ограничивало их скорость», — добавил ученый.

Самые быстрые мягкие роботы до сих пор могли двигаться со скоростью до 0,8 длины тела в секунду на плоских и твердых поверхностях. Новый класс мягких роботов, которые называются «Усиление эластичной нестабильности для усиленной производительности» (LEAP), способен развивать скорость до 2,7 длины тела в секунду — более чем в три раза быстрее — при низкой частоте срабатывания около 3 Гц. Эти новые роботы также способны преодолевать крутые склоны, которые могут быть сложными или невозможными для мягких роботов, которые оказывают меньшее воздействие на землю. 

Эти «скачущие» роботы LEAP имеют длину около 7 сантиметров и весят около 45 граммов.

Исследователи также продемонстрировали, что дизайн LEAP может улучшить скорость плавания для мягких роботов. Прикрепив плавник, а не ноги, робот LEAP мог плавать со скоростью 0,78 длины тела в секунду по сравнению с 0,7 длины тела в секунду для предыдущего самого быстрого плавающего мягкого робота.

«Мы также продемонстрировали использование нескольких мягких роботов, работающих вместе, например, клещи, для захвата предметов. Настраивая силу, оказываемую роботами, мы могли поднимать такие хрупкие объекты, как яйцо, а также предметы весом 10 кг и более», — говорит Инь. 

Кстати, собственная команда роботов-гепардов уже есть у разработчиков MIT.

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *