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
Конец 30-летней легенды: Эверест может лишиться одного из главных символов
Эксперты предупреждают индийское правительство: экспедиция будет крайне опасной и вряд ли закончится успехом. Почему?...
Феномен Великой Зеленой стены: за счет чего 66 миллиардов деревьев, высаженных Китаем, растут быстрее естественных лесов?
И почему ученые решили, что природные леса все-таки лучше рукотворных?...
Тайну четырех черных яиц с 6000-метров глубины океана раскрыли японские ученые
Дно морей изучено гораздо хуже, чем поверхность Марса и Луны. Неудивительно, что исследователи постоянно делают открытия...
Секрет охоты на мамонтов открыт: ученые только что разрушили один из главных мифов древней истории
То, что наука считала исторической реконструкцией, оказалось обычным эпизодом из голливудского фильма...
Ученые «разжаловали» индонезийских хоббитов из умников: огнем не владели, подъедались за варанами
Что же заставило археологов переписать целый пласт древней истории?...
Аномальный дождь из рыбы: 150 лет ученые не могут объяснить эту тайну природы
Это явление официально считается неразгаданным феноменом и проходит в категории чудес и головной боли для науки...
Космический детектив: почему уникальную планету GJ 3378b никак не признают «второй Землей»?
Сами ученые призывают не торопиться с выводами, ведь истории с инопланетным объектом существует множество интересных нюансов...
316 лет на троих: ученые назвали три секрета феноменального долголетия сестер Нунес
Специалисты говорят: важно получить «хорошие гены», но еще важнее ими правильно распорядиться...
Серная кислота в небе: чем грозит пассажирам новый экологический проект?
Эксперты говорят: от этих планов вряд ли откажутся. Но есть ли у нас время, чтобы подготовиться?...
Математика позволила заглянуть в прошлое: тайна знаменитого перехода Ганнибала через Альпы раскрыта
Кроме всего прочего, ученые смогли объяснить, почему боевые слоны с легкостью пережили горный марш-бросок в отличие от десятков тысяч погибших солдат...
Загадочные космические шары в Австралии: эксперты назвали их возможное происхождение
Теперь Австралийскому космическому агентству придется провести самое настоящее расследование...