Ученые из Гарварда создают новое поколение мягких роботов

Мягкие роботы могут стать будущим робототехники, однако прямо сейчас они обладают рядом недостатков в их общем дизайне. Например, возможности таких машин ограничены из-за потребности в проводном управлении. Другими словами, их нужно подключать к внешним устройствам, трубками и шлангами, по которым подается сжатый воздух и осуществляется управление. Это может ограничивать их функциональность, например, при использовании в космических миссиях, поисково-спасательных операциях и прочих сферах.

Группа специалистов из Гарвардского университета рассказала о первом шаге в разработке нового поколения мягких роботов. Они разработали метод, позволяющий отказаться от многочисленных проводов и шлангов и заменить все это единственным одним единственным входом для подачи сжатого воздуха. Это не только серьезно упрощает дизайн машины, но и делает ее гораздо легче. Породности об их разработке опубликованы в журнале Soft Robotics.

«До этого исследования мы не могли создавать мягких роботов без независимого управления каждым отдельным исполнительной частью через отдельные каналы и линии подачи сжатого воздуха. Благодаря нашей разработке мягкие роботы могут стать гораздо функциональнее, но в то же время проще в плане управления», — комментирует главный автор статьи в Soft Robotics Николаос Васиос из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук.

Для упрощения конструкции мягкого робота они использовали специфику явления вязкости жидкости, являющейся мерой текучести. Представьте воду, которой требуется пройти через полую соломинку. Чем тоньше эта соломинка, тем сложнее потоку воды через нее пройти. Гарвардские робототехники под руководством Кати Бертольди использовали тот же принцип, но уже с воздухом. Для этого они использовали трубки различной длины и диаметра. Одиночный вход подает воздух к ногам робота через трубки, что позволяет урегулировать дальнейшие действия машины. Каждая команда имеют уникальную «скорость и объем потока воздуха» со своим набором трубок, благодаря чему теперь не нужно выполнять очень сложные расчеты подачи нужного давления воздуха.

Разработчики рассказали, что тестовый бот имеет вид простого крестообразного четвероногого объекта. Гарвардские робототехники продолжают его усовершенствовать, так как внешний источник воздуха для аппарата еще не создали. По словам специалистов, это уникальное технологическое открытие. Простота и маленький размер деталей могут сделать робота практичным для всех видов задач.

«Мы впервые применили явление вязкости жидкости в мягких роботах. За счет этого их конструкция может стать проще, а управление – легче», — говорит Бертольди.