Новости

11.02.2014 00:27
Рубрика: Общество

Пройдет через угольное ушко

Мягкие роботы заменят металлических монстров
Американское агентство по перспективным оборонным исследованиям DARPA провело испытание мягкого робота. В отличие от уже традиционных твердых собратьев это совершенно новый вид робототехники. У них нет никаких суставов, сочленений, электромоторов, вообще никакого металла и жестких конструкций. Они мягкие и эластичные, как резиновая губка. И тем не менее это роботы.

Их создают американские ученые, в частности в Гарвардском и Корнелльском университетах. За основу взято строение осьминогов, червей и морских звезд, которые не имеют скелета. Повторить природу ученые пытаются, изготавливая эластичного робота из пластика и резины. И им это удается. Такие "игрушки" благодаря своей гибкости смогут протискиваться сквозь самые узкие щели, проникать в недоступные места завалов. А также поднимать вес, в 120 раз превышающий их собственный.

Понятно, что DARPA прежде всего ищет военное применение такой технике. Кстати, в отличие от очень прихотливых и капризных твердых роботов, которые боятся ударов, падений, поворотов, а любое препятствие для них - настоящая проблема, мягкие неприхотливы и всеядны. И очень дешевы. Прямо скажем, аргумент крайне весомый.

Как же действуют мягкие роботы? Как ими управлять? Оказывается, с помощью сжатого воздуха, закачивая его в робота. То есть управление движением ведется за счет пневматических мышц. К примеру, в созданном учеными Гарварда четвероногом роботе есть несколько клапанов, соединенных с баллоном со сжатым воздухом. Через эти вентили компьютер регулирует давление в пяти шлангах, управляя пятью мышцами механизма, по одной мышце в каждой из четырех конечностей и еще одна - в спине.

Достоинство мягкого робота авторы демонстрируют, в частности, на простом примере - открытие двери. Мягкая рука постепенно обтекает форму ручки, плотно ее обхватывает, сжимает, многократно увеличивая силу и жесткость "хватки", накачивая воздух в полости "руки". Чтобы открыть дверь жесткой рукой, ей требуется сделать намного больше сложных манипуляций. У пневматических роботов есть очевидное слабое место: они постоянно "привязаны" к системе пневматики. За собой нужно таскать длинные трубки или канистры со сжатым воздухом. Но и здесь ученые предлагают решение. Они хотят установить на них миниатюрные двигатели внутреннего сгорания. Топливом будет смесь метана и кислорода, которую воспламенит электрическая искра. Возникшие горячие газы обеспечивают движение. Авторы утверждают, что такие роботы будут настоящими спринтерами, передвигаясь со скоростью 13 километров в час (скорость пневматических роботов составляет 106 метров в час). Что касается областей применения, то это, в частности, медицина. Например, эластичный робот поможет врачу проводить биопсию или ангиопластику, осторожно захватывая ткань, закрепляя стенки сосудов, не повреждая их. Эффективен он и в системах спасения во время различных катастроф, поисково-спасательных операциях и т.д.

Наука Общество Наука Digital Технологии Роботы: настоящее и будущее