MIT keksi, kuinka joustavia vedenalaisia ​​robotteja voidaan koota nopeasti

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали модульные трансформирующиеся

решетки, из которых можно быстро собрать гибких подводных роботов. Вместо уникальных компонентов исследователи предлагают использовать повторяющиеся структуры. Технологию легко масштабировать для разработки роботов длиной в несколько метров.

Viisi vokselia yhdistettynä. Kuva: MIT

В основе предложенной технологии решетчатые конструкции, которые исследователи называют вокселями. Это полые конструкции, состоящие из литых пластиковых деталей с узкими распорками сложной формы. Структура этих элементов спроектирована таким образом, чтобы они были жесткими и несли нагрузку в одном направлении, но при этом были мягкими в другом. Этого удалось достичь путем смешивания жестких и гибких компонентов в разных пропорциях. 

Teoksen tekijät huomauttavat, että sujuva joustavuusRungon pinnan avulla voit hallita virtausta, vähentää vastusta ja lisätä työntövoiman tehokkuutta, mikä johtaa merkittäviin polttoainesäästöihin vesiympäristössä ajettaessa.

Для демонстрации технологии исследователи спроектировали и собрали двух тестовых роботов. В первом устройстве воксели соединили в длинный ряд, сформировав метровую змеевидную структуру. Тело «угря» собрали из четырех сегментов, в каждом из которых пять вокселей и механический привод в центре. Он управляет проводом, прикрепленным к каждому из двух вокселей с обеих сторон. Натяжение провода сжимает элементы и заставляет структуру изгибаться. 


Морской угорь и крыло, собранные из вокселей. Изображения: MIT

Insinöörit peittivät leijansa uurretulla kannakkeellarakenne ja vedenpitävä pinnoite. Testit ovat osoittaneet, että tällainen metrin pituinen leija tuottaa onnistuneesti työntövoimaa ja voi liikkua vedessä aaltomaisin liikkein. Kokoamalla samat peruselementit eri järjestyksessä tutkijat tekivät kantosiipialuksen, joka pystyi muuttamaan profiilin muotoa ja aerodynaamisia ominaisuuksia.


Внутреннее устройство робота-угря (слева) и крыла (справа). Изображения: Alfonso Parra Rubio et al., Soft Robotics

Kehityksen kirjoittajat huomauttavat:Vaikka uudet robotit itsessään eivät ole uusia, vaihtoehtoiset mallit perustuvat tuhansiin ainutlaatuisiin osiin, jotka on räätälöity tiettyä projektia varten. Ehdotettu lähestymistapa lyhentää merkittävästi robottien ja robottirakenteiden valmistukseen ja kokoamiseen kuluvaa aikaa. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi laivojen ja sukellusveneiden yksittäisten komponenttien kehittämiseen ja parantamiseen.

Lue lisää:

Tutkijat siirsivät ihmisen "aivot" rotille ja kertoivat, mitä lopulta tapahtui

NASA:ssa verrattiin kahta kuvaa maapallosta 50 vuoden erolla: mitä tutkijat löysivät

Löytyi harvinainen planeetta, joka on hyvin samanlainen kuin maa. Hän on lähellä meitä