Большинство роботов предназначены для конкретной работы и не очень хорошо адаптируются для разнообразных задач. Но робототехники всего мира пытаются решить эту проблему.
Инженеры Технологического института Виргинии разработали робота, который может принимать различные формы, позволяющие ему ездить по земле, летать или плавать. Всё благодаря резиновой "коже", наполненной металлом, который может легко переключаться между жидким и твёрдым состоянием.
Чтобы создать такого "универсального" робота, исследователи начали с разработки материала, который мог бы изменять свою форму по запросу, сохранять эту форму, выполняя определённую задачу, и возвращаться к своей первоначальной конфигурации. При этом делать это он должен был много раз.
Из этого материала состоит упругий эндоскелет робота, с вырезанным на нём узором из треугольников. Вдохновением для учёных послужила японская техника вырезания объёмных фигур из бумаги — киригами. Мы уже не раз рассказывали о различных устройствах, усовершенствовать возможности которых помогло киригами.
Внутри этого материала располагается сеть трубок, содержащих металлический сплав с низкой температурой плавления, а также ряд тонких нагревателей.
Изначально робот представляет собой плоский "лист", а металл внутри него находится в жидкой форме. Робот может согнуться или растянуться, приняв необходимую форму, после чего металл затвердевает.
После завершения задачи в нужной конфигурации можно включить нагреватели. Они подогреют металл до температуры 60 °C, он расплавится, и робот вернётся в первоначальную форму.
После этого машина будет готова к дальнейшим трансформациям. При этом нужную форму этот "эластичный" робот может принять менее чем за одну десятую долю секунды!
Конструкцию можно комбинировать с приводами, двигателями и другими компонентами, которые обеспечивают движения и изменения формы робота.
Команда использовала разработанный материал для создания экспериментального робота, который мог двигаться по земле, а затем превращаться в летающий дрон. В "летучем" виде это плоский лист с обращёнными вверх пропеллерами, а в наземной форме робот напоминает изогнутый мостик на колёсах.
В другом эксперименте этот материал использовался в качестве основы для подводной лодки, которая могла погружаться на дно аквариума, зачерпывать шарики и поднимать их на поверхность.
"Мы в восторге от возможностей, которые этот материал открывает для многофункциональных роботов, – поделился впечатлениями от разработки соавтор исследования Эдвард Дж. Бэррон III (Edward J. Barron III) из Технологического института Виргинии. – Эти композитные материалы достаточно прочны, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые двигателями или силовыми установками, но при этом могут легко изменять форму, что позволяет машинам адаптироваться к окружающей среде".
Исследование с описанием новой разработки было опубликовано в издании Science Robotics.
Робкие попытки транформируемой робототехники.
Отмечу, что есть более прямые решения.
Комментарии
Из жидкого металла? Это как чипы ковидные с 5жи?
Что за металл?
Сплав Вуда - дёшего и сцердита.
Интересный сплав. У всех компонентов температура плавления выше...
"Эвтектика" называется. Макропроявление квантовых эффектов.
В летательном аппарате, ага
Вот когда они создадут компанию и назовут её Cyberdine, вот тогда нужно начинать беспокоиться
Эээ, не такие они дураки - кино смотрели)
Была уже компания, вдохновлённая фантастикой, US Robotics. Дальше модемчиков не выстрелила.
Пнемворобота придумали? Прям как ещё раз элетрокар изобрели. На акумах 18650.
В хренал оно переходит. Там даже у Т-800 источник питания помоднее был.
При чем тут пневморобот, суть вообще не в этом..
А в чём? Поясните, в чём прорыв, может быть, оригинальность какая-то? Боюсь Вас разочаровать, но это уровень "Техники молодёжи" 1973 года. С одним различием - у "изобретателей" имеется избыток бабла.
Но, сколько б Вам не хотелось уклонится от существенного вопроса, я повторю: а с источниками питания как? Где тут хоть намёк на Т-800? Или это просто пустой звон?
Вообще-то, заметка о материале... а не роботах и уж тем более их элементах питания.
Это Вам знакомо? Казалось бы, причём тут материал?
Но если для Вас сплав Вуда является невероятным прорывом, то это трагично.
Все же, видимо, это не совсем материал из 19 века..., раз в рецензируемом журнале им так восхищаются разработчики. Но, по сути, конечно вы правы - Ла-7 и Су-57 оба самолеты, и даже оба - истребители...
Ну так и "изобретениями" Маска "разработчики" восхищаются. Чего не сделаешь ради денег. Тогда как пневмо/гидроусиливаемые конструкции знакомы давно и всем. Но это ладно, у журналюх профессия такая.
Но фраза:
видимо, является единственным Вашим оригинальным дополнением к чужой статье. Хотелось бы понять, что Вас натолкнуло на такое заключение. Ибо реализовать такое можно миллиардом способов, но ни один не катит без ёмкого и компактного источника энергии. Объяснитесь, где здесь "в реал"?
Для меня, с юности, т-1000 это прежде всего жидкий металл, способный быстро принимать нужную форму и при этом прочный. По поводу элементов питания... Ну да, сейчас это проблема, хотя, те же марсоходы используют уже "хорошие батарейки"
Так вставьте эту присказку к своему комментарию, чтоб в нём был хоть какой-то элемент правдоподобия.
А кто Вам наврал, что он прочный? Металл, в толще которого свинцовая дробь пробивает сквозные дыры, прочным считается очень своеобразными людьми. Вроде как дерево попрочнее будет. Впрочем, с присказкой потянет.
А вам кто сказал, что нет ? Состав назовете ? Я смотрю у вас "стакан всегда наполовину пуст"...
А что, допустим, мешает компоновать современные разработки наноматериалами ? Им кто-то запрещает экспериментировать, изучать, пробовать - или не в этом заключается наука ?
При этом, некоторые результаты научных экспериментов, реально поражают... тот же графен - очень перспективный материал, сколь ему - лет 20 как открыли, а применяется еще очень мало... Есть и другие - где гарантия, что невозможно их совместить ?
А зачем мне говорить? Вы, верно, с первого раза не поняли: выстрелите 12-ым калибром (хоть пулей, хоть дробью) в дерево диаметром в 20 см. Там не будет таких картинных дыр, как в Т-1000. Потом можете ломом ударить по дереву - я уверен, что лом сильно погнётся, если располовинит деревяшку даже вдоль волокон. Пусть кино к реальности никакого отношения не имеет, но по сюжету материал там очень слабенький.
Никто не запрещает. Мало того, есть подходы, которые реализуют идею на порядки эффективнее. Посмотрите на ферромагнитные жидкости, к примеру. Но все подходы закономерно упираются в батарейки.
Везёт Вам. Старые наработки, выплывшие наконец из военных применений можно, конечно, принимать как новое. А вот я вижу деградацию: приведённая Вами статья должна была бы начинаться с обзора достижений человечества по вопросу. Но лень. Они этого не знают даже. А если б знали, поняли бы, что нового сделали чуть менее, чем ничего.
В настоящей системе гарантия стопроцентная. Вы посмотрите вокруг - страртапы всякие и прочий блудняк. Что это значит? Наука распадается. Все, кто хотя бы думает о себе, как о чём-то стоящем, валят налево подальше от дяди. Ибо знают, что дядя их обдерёт как липку. И чем больше валят, тем сильнее дядя обдирает. Приехали. У дяди лаборатории без мозгов, у стартаперов мозги без лабораторий. Вот и накрылись медным тазом совмещатели.