Учени създадоха меки роботи с форма на сълза

Учени от САЩ са създали меки роботи с форма на сълза, които скачат нагоре или напред, когато бъдат изложени на инфрачервена светлина, и продължават да го правят, докато тя е налице, пише Физ.орг., позовавайки се на публикация в сп. "Протоколи на Американската академия на науките".

Разработката на специалистите от Университета на Северна Каролина демонстрира нов механизъм за скачане с функция за автоматично връщане в изходна позиция, приложим в меката роботика.

"Дизайнът на този "скачащ пръстен" е много прост. Използваме усукване, за да съхраним еластичната потенциална енергия, след което я освобождаваме цялата наведнъж. Самата конструкция е такава, че не е необходимо повторно зареждане между скоковете, тъй като тя се възстановява сама", казва професорът по машинно и аерокосмическо инженерство Цзие Ин от изследователския екип.

Капковидните роботи са изработени от лента от течнокристален еластомер (иновативен "умен" материал) и имат тънка алуминиева тръбичка с V-образна форма в единия край. Когато бъде изложена на светлината от инфрачервена лампа, повърхността на лентата се свива, което я кара да се върти.

Твърдият V-образен елемент в единия край на робота не позволява на лентата просто да се превърта на място, което води до все по-силното й усукване. По този начин се натрупва енергия, докато усукването не достигне критична точка. Тогава лентата освобождава натрупаната енергия, карайки V-образния елемент в единия край на капковидната форма рязко да се отклони надолу и да удари повърхността. Това кара робота да се изстреля във въздуха.

След като освободи натрупаната енергия, капката възвръща първоначалната си форма. Този процес продължава да се повтаря, докато роботът е изложен на инфрачервена светлина.

Учените са установили, че могат да контролират начина на движение на робота чрез незначителни промени в конструкцията или да подобрят разстоянието на скока, добавяйки малко тежест към заобления край на капката. Това променя центъра на тежестта на робота и води до по-мощно и стабилно движение напред.

Изследователите освен това са открили, че интензитетът на инфрачервената светлина играе важна роля - тя трябва да е достатъчно силна, за да предизвика скачане, но не и прекалено силна, защото това може да накара робота да скача хаотично и в непредсказуеми посоки.

В тестовете за доказване на концепцията учените са установили, че роботите с форма на сълза могат да прескачат склонове, препятствия и голямо разнообразие от повърхности като трева, пясък, камъни и други.

Изследователите отбелязват, че на този етап няма непосредствени приложения за разработката им. Тя обаче представлява фундаментален напредък, който заслужава да бъде проучен с оглед на потенциална употреба за навигация в природата, придвижването по терени с неструктурирана повърхност и в роботиката на рояцит, пише БТА.