Представляем робота, который может ходить без электроники — всего лишь благодаря баллону со сжатым газом, прямо с 3D-принтера. Он может быть напечатан за один раз из одного материала, что делает его не только эффективным, но и доступным.
Этот робот был разработан Лабораторией робототехники в Калифорнийском университете в Сан-Диего. Исследователи описали свою работу в статье для журнала Advanced Intelligent Systems.
Исследователи использовали самую простую доступную технологию: настольный 3D-принтер и стандартный материал для печати. Такой подход позволяет сделать процесс не только надежным, но и экономически эффективным — производство одного такого робота обходится всего в 20 долларов.
«Это совершенно новый взгляд на создание машин», — отметил Майкл Толли, профессор кафедры механической и аэрокосмической инженерии Калифорнийского университета в Сан-Диего, старший автор статьи.
Преимущества для применения в экстремальных условиях
Эти роботы могут быть использованы в условиях, где электроника функционировать не может. Например, они могут выполнять задачи в районах с сильной радиацией, реагировать на стихийные бедствия или работать в условиях космоса.
В лабораторных испытаниях показано, что, подключенные к источнику сжатого газа под постоянным давлением, роботы могут работать без остановки до трех дней. Более того, они могут перемещаться по открытым поверхностям, включая дерн и песок, а также работать под водой.
Инновационные двигатели и управление
Одной из главных трудностей было создание искусственных мышц и системы управления, напечатанных из того же материала, что и сам робот. Это позволило создать шестиногого робота с полностью автономным движением.
Для приведения роботов в движение была разработана пневматическая система управления, напоминающая принцип работы парового двигателя. Контур координирует движения шести ног, подавая давление воздуха в нужный момент и чередуя два набора по три ноги. Ноги робота могут двигаться в четырех степенях свободы: вверх и вниз, вперед и назад, что позволяет ему идти по прямой.
Следующие шаги
Исследователи планируют продолжить работу над хранением сжатого газа внутри роботов и использованием перерабатываемых или биоразлагаемых материалов. Также в перспективе — добавление манипуляторов, например захватов, для выполнения более сложных задач.
Важным аспектом работы стало сотрудничество с корпорацией BASF через их Калифорнийский исследовательский альянс (CARA), а также финансирование Национальным научным фондом.
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/