Самовосстанавливающийся роботизированный захват может стать будущим устойчивой мягкой робототехники
Исследователи из Свободного университета Брюсселя (VUB) в Бельгии создали захват, роботизированную руку и искусственную мышцу. Механизмы обладают способностью к самовосстановлению и состоят из резиноподобных полимеров, которые выглядят как желе. Когда они получают повреждения, они могут затем самостоятельно полностью восстановиться. Все, что нужно сделать для начала процесса саморегенерации — немного их нагреть.
Самовосстанавливающийся универсальный захват (SHUG) основан на использовании микроскопических стальных шариков, заключенных в самовосстанавливающуюся мембрану. Благодаря термообратимым ковалентным связям Дильса-Алдера в иновационном полимерном материале, захват может восстанавливаться от макроскопических повреждений, включая царапины и проколы. Температурно-ассистированное восстановление регулируется замкнутым способом с помощью встроенной термопары и джоулевого нагревателя. Экспериментальная проверка демонстрирует адаптивность, устойчивость и перерабатываемость SHUG. В отличие от других универсальных захватов, весь SHUG может быть полностью переработан и вторично использован.
Самовосстанавливающиеся роботы имеют ряд преимуществ перед традиционными жесткими роботами. Они могут адаптироваться к различным формам и размерам объектов, которые им необходимо захватить, без необходимости сложных алгоритмов управления. Они также могут защитить себя от механического воздействия, такого как удары или уколы, и продолжать работать после восстановления. Это делает их подходящими для работы в непредсказуемых и опасных средах, таких как космос, подводный мир или поле боя.

А) SHUG адаптивно улавливает опасный объект (кактус) и Б) основные компоненты интегрированной системы.
Однако самовосстанавливающиеся роботы также сталкиваются с рядом проблем и ограничений. Они требуют дополнительного источника энергии для нагрева и восстановления, что может увеличить их вес и сложность. Они также могут потерять свои функциональные свойства после многократного восстановления, таких как эластичность, прочность или жесткость. Кроме того, они могут быть подвержены химическому или биологическому разложению, если они используются во влажных или агрессивных средах.
Поэтому для развития самовосстанавливающейся мягкой робототехники необходимо улучшить свойства материалов, уменьшить потребление энергии, повысить надежность и долговечность, а также обеспечить безопасность и экологичность. Возможно, в будущем появятся новые технологии, которые позволят мягким роботам восстанавливаться без нагрева, например, с помощью света, электричества или химических реакций. Также возможно, что мягкие роботы смогут самостоятельно обнаруживать повреждения и инициировать процесс восстановления, не требуя вмешательства человека. Это сделает их более автономными и адаптивными, а также способными к самообучению и самоорганизации.
Самовосстанавливающийся универсальный захват (SHUG) основан на использовании микроскопических стальных шариков, заключенных в самовосстанавливающуюся мембрану. Благодаря термообратимым ковалентным связям Дильса-Алдера в иновационном полимерном материале, захват может восстанавливаться от макроскопических повреждений, включая царапины и проколы. Температурно-ассистированное восстановление регулируется замкнутым способом с помощью встроенной термопары и джоулевого нагревателя. Экспериментальная проверка демонстрирует адаптивность, устойчивость и перерабатываемость SHUG. В отличие от других универсальных захватов, весь SHUG может быть полностью переработан и вторично использован.
Самовосстанавливающиеся роботы имеют ряд преимуществ перед традиционными жесткими роботами. Они могут адаптироваться к различным формам и размерам объектов, которые им необходимо захватить, без необходимости сложных алгоритмов управления. Они также могут защитить себя от механического воздействия, такого как удары или уколы, и продолжать работать после восстановления. Это делает их подходящими для работы в непредсказуемых и опасных средах, таких как космос, подводный мир или поле боя.
А) SHUG адаптивно улавливает опасный объект (кактус) и Б) основные компоненты интегрированной системы.
Однако самовосстанавливающиеся роботы также сталкиваются с рядом проблем и ограничений. Они требуют дополнительного источника энергии для нагрева и восстановления, что может увеличить их вес и сложность. Они также могут потерять свои функциональные свойства после многократного восстановления, таких как эластичность, прочность или жесткость. Кроме того, они могут быть подвержены химическому или биологическому разложению, если они используются во влажных или агрессивных средах.
Поэтому для развития самовосстанавливающейся мягкой робототехники необходимо улучшить свойства материалов, уменьшить потребление энергии, повысить надежность и долговечность, а также обеспечить безопасность и экологичность. Возможно, в будущем появятся новые технологии, которые позволят мягким роботам восстанавливаться без нагрева, например, с помощью света, электричества или химических реакций. Также возможно, что мягкие роботы смогут самостоятельно обнаруживать повреждения и инициировать процесс восстановления, не требуя вмешательства человека. Это сделает их более автономными и адаптивными, а также способными к самообучению и самоорганизации.
- Алексей Павлов
- Advanced Intelligent Systems
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Огонь по своим: ИИ, работающий на воронежскую администрацию, в итоге завалил штрафами своих хозяев
Эксперты говорят: «Добро пожаловать в новую реальность!»...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
В Пекине запретили дроны: почему теперь за хранение не только штраф, но и 10 суток ареста?
Ситуация парадоксальная: страна, которая продвинула коптеры по всему миру, теперь максимально их ограничивает...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Земля... это космическая марионетка: оказалось, что Солнце и Луна могут трясти планету сутками
Сейсмологи рассказали, что наблюдения за космическими приливами, поможет предсказывать мегаземлетрясения, цунами и даже извержения вулканов...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...