Исследователи из Массачусетского технологического института разработали эластичные искусственные мышцы,
Крихітні прямокутні роботи, розробленіінженерами, що переміщуються за допомогою крил. Вони приводяться в дію приводами з діелектричного еластомеру, який є м'якими штучними м'язами. Вони виготовлені з шарів еластомеру, які затиснуті між двома тонкими як бритва електродами, а потім згорнуті в м'яку трубку. Під час подачі напруги електроди стискають еластомер і в результаті робот змахує крилом.
Мікроскопічні дефекти можуть викликати іскри,які спалять еластомер і призведуть до виходу пристрою з експлуатації. Щоб уникнути такої проблеми, інженери використовують самоочищення. Вплив високої напруги на пошкоджену діелектричну ділянку еластомеру призводить до відключення ділянки електрода, розташованого поряд з дефектом. В результаті проблемна область відокремлюється від решти електрода, а штучний м'яз продовжує працювати.
Відновлення здібності літати після пошкодження. Відео: Suhan Kim et al., Science Robotics
Щоб підвищити ефективність цього процесу,інженери оптимізували концентрацію вуглецевих нанотрубок, у тому числі складаються електроди. Найменша кількість вуглецевих нанотрубок покращує самоочищення, оскільки він досягає вищих температур і легше згоряє. Але це також знижує питому потужність приводу. Дослідники визначили, що правильно підібраний баланс спрощує самоочищення та зберігає рухливість пристрою.
Крім того, дослідники показали, що великіДефекти можна усувати лазером. Лазер акуратно вирізує по зовнішніх контурах більше пошкоджень. Після цього інженери можуть використовувати самоочищення, щоб спалити трохи пошкоджений електрод, ізолюючи проблемну область і відновлюючи польотні властивості крила.
Політ робота з пошкодженим крилом. Зображення: MIT
У серії експериментів інженери показали, що здопомогою цієї технології можна відновити здатність літати після різних пошкоджень. Робот, у якого відрізали 20% одного крила, а в другому зробили 10 проколів, успішно продовжив політ після самоочищення. Нова технологія підвищить «витривалість» роботів у реальних умовах. Рої таких пристроїв можна буде використовувати, наприклад, для обстеження будівлі під час пожежі.
Читати далі:
Розкрито секрет довголіття: вчені зрозуміли, як запустити потрібний механізм у тілі людини
Названо нову причину виникнення аутизму
Храм, якому 2700 років, знайшли в Судані. Він здивував вчених
На обкладинці: робот із пошкодженим крилом. Зображення: MIT