Вдохновившись поверхностным натяжением капель воды, исследователи разработали инновационное регулируемое колесо, способное легко преодолевать неровности и высокие препятствия, динамично меняя свою форму.
Колеса являются неотъемлемой частью многих транспортных средств, но они не всегда эффективны на пересечённой местности. Особенно это касается инвалидных колясок, мобильных роботов и вездеходов. Чтобы решить эту проблему, корейские учёные создали регулируемое колесо, способное адаптироваться к различным условиям.
Одним из решений проблемы неровного пола или препятствий на пути является использование гусеничной системы движения. Правда она ограничена относительно низкими скоростями и требует больше энергии из-за увеличенной площади контакта с поверхностью.
Безвоздушные или непневматические шины также могут быть полезны для передвижения по труднопроходимой местности, так как они устойчивы к проколам и взрывам. Тем не менее, из-за своей жёсткости им сложно преодолевать высокие препятствия.
Учёные разработали колесо с переменной жёсткостью, которое может адаптироваться к различным условиям, сохраняя при этом преимущества обычного колеса для езды по ровной поверхности. Это колесо вдохновлено поверхностным натяжением жидкости, которое возникает из-за взаимодействия молекул.
Колесо имеет продуманную цепную структуру, состоящую из цепочки блоков на внешней стороне и проводов, соединяющих их с центром. Изменяя положение проводов, исследователи могут регулировать жёсткость колеса, позволяя ему деформироваться и преодолевать препятствия.
Испытания показали, что адаптивные колёса способны преодолевать большие ступени и камни. Они могут быть использованы в различных транспортных средствах и робототехнических системах. Однако учёные планируют добавить защитный кожух, чтобы предотвратить попадание пыли и частиц в промежутки между блоками.