Почти как ящерица: робот спасается, жертвуя частью себя
Самоампутация может показаться решительным шагом, но это тактика выживания, которая оказалась спасительной для многих существ. Творения робототехников из Йельского университета утрачивают части себя ради движения вперёд.
За пределами лаборатории робот может столкнуться с многими потенциальными опасностями: сверху может рухнуть ветка или же кирпич во время поисково-спасательных задач. В большинстве случаев для иного робота это означало бы конец. Но в лаборатории профессора Ребекки Крамер-Боттильо придумали технологию, которая позволяет роботу выборочно отделять свои конечности и высвобождаться из ловушек. А ещё такая концепция даёт возможность отдельным роботам объединяться для выполнения задач, с которыми они не смогли бы справиться самостоятельно.
Решающее значение для технологии имеет материал, изобретённый в лаборатории. Создатели называют его двойственно-непрерывным термопластичным эластомером. Используемый термопластик представляет собой достаточно плотное вещество, при обычной температуре похожее на резину. Но оно становится жидкостью при нагреве до 140 °C. Эластомер заключён в пенообразную структуру из силикона, которая не даёт термопластику утечь, когда он расплавляется в жидкость.
При соприкосновении двух нагретых частей расплавленный материал соединяется в сплошную массу. Затем он охлаждается и затвердевает, укрепляя срощенное. Для разъединения стык нагревается, и материал плавится, позволяя частям легко отделиться.
Билидж Янг, ведущий автор работы, объяснил, как задумка должна работать в реальности. Допустим, робот делает свои дела где-то в естественных условиях, и тут на одну из его ног валится такой большой камень, что другой робот остался бы там целиком. Но поскольку у изобретения есть возможность путём плавления отсоединить зажатую конечность, он в итоге сможет уйти без этой своей ампутированной ноги.
Аналогичная тактика используется ящерицами: если агрессор хватает её за хвост, ящерица отделяется от него и улепётывает в спасительное местечко. Крабы так же способны лишаться малого ради всего остального, если, например, у них сильно травмирована или инфицирована клешня.
В лаборатории Крамер-Боттильо также обратили внимание на муравьёв, как на полезный пример для подражания. Так, многие виды могут объединяться в мост, чтобы пересечь пропасть в лесной подстилке. А иные даже способны сплотиться в шар, чтобы поплыть сообща по воде. Янг рассказал, что по их примеру в лаборатории два небольших роботизированных устройства преодолевали подобие пропасти. Каждый из них по отдельности просто провалился бы. Но, объединившись, они справлялись с преградой.
Теперь исследователи намерены распространить созданную технологию на многие другие разновидности мягких роботов, над которыми трудятся.
Профессор Крамер-Боттильо сказала, что новый материал не только помогает роботу «выжить», но и позволяет изменять форму. То есть благодаря инновационному термопластику роботизированные модули фактически превращаются в трансформеров для выполнения различных задач.
За пределами лаборатории робот может столкнуться с многими потенциальными опасностями: сверху может рухнуть ветка или же кирпич во время поисково-спасательных задач. В большинстве случаев для иного робота это означало бы конец. Но в лаборатории профессора Ребекки Крамер-Боттильо придумали технологию, которая позволяет роботу выборочно отделять свои конечности и высвобождаться из ловушек. А ещё такая концепция даёт возможность отдельным роботам объединяться для выполнения задач, с которыми они не смогли бы справиться самостоятельно.
Решающее значение для технологии имеет материал, изобретённый в лаборатории. Создатели называют его двойственно-непрерывным термопластичным эластомером. Используемый термопластик представляет собой достаточно плотное вещество, при обычной температуре похожее на резину. Но оно становится жидкостью при нагреве до 140 °C. Эластомер заключён в пенообразную структуру из силикона, которая не даёт термопластику утечь, когда он расплавляется в жидкость.
При соприкосновении двух нагретых частей расплавленный материал соединяется в сплошную массу. Затем он охлаждается и затвердевает, укрепляя срощенное. Для разъединения стык нагревается, и материал плавится, позволяя частям легко отделиться.
Билидж Янг, ведущий автор работы, объяснил, как задумка должна работать в реальности. Допустим, робот делает свои дела где-то в естественных условиях, и тут на одну из его ног валится такой большой камень, что другой робот остался бы там целиком. Но поскольку у изобретения есть возможность путём плавления отсоединить зажатую конечность, он в итоге сможет уйти без этой своей ампутированной ноги.
Аналогичная тактика используется ящерицами: если агрессор хватает её за хвост, ящерица отделяется от него и улепётывает в спасительное местечко. Крабы так же способны лишаться малого ради всего остального, если, например, у них сильно травмирована или инфицирована клешня.
В лаборатории Крамер-Боттильо также обратили внимание на муравьёв, как на полезный пример для подражания. Так, многие виды могут объединяться в мост, чтобы пересечь пропасть в лесной подстилке. А иные даже способны сплотиться в шар, чтобы поплыть сообща по воде. Янг рассказал, что по их примеру в лаборатории два небольших роботизированных устройства преодолевали подобие пропасти. Каждый из них по отдельности просто провалился бы. Но, объединившись, они справлялись с преградой.
Теперь исследователи намерены распространить созданную технологию на многие другие разновидности мягких роботов, над которыми трудятся.
Профессор Крамер-Боттильо сказала, что новый материал не только помогает роботу «выжить», но и позволяет изменять форму. То есть благодаря инновационному термопластику роботизированные модули фактически превращаются в трансформеров для выполнения различных задач.
- Дмитрий Ладыгин
- youtu.be/qPd9x9-bALo
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
«Космос-2612» против спутника-шпиона: Россия показала, что не будет мириться с американской разведкой на орбите
Почему западные эксперты считают, что противостояние на орбите выходит на более новую и крайне опасную стадию...
Что-то странное живет в старом топливе, вытекшем из затонувших кораблей во Вторую мировую войну
По словам ученых, в нефтепродуктах на дне моря «не протолкнуться»: 42 типа, 107 классов, 249 отрядов, 432 семейства, 1 047 родов микроорганизмов...
Сверхзвуковой флот США стоимостью 3,8 миллиарда долларов едва не был уничтожен детской игрушкой
По словам американских экспертов, Пентагон находится в панике. Против США применили технологию, которую разработали… американские союзники...
1319 подтвержденных случаев реинкарнации: исследование американских ученых выявило поразительные закономерности
Исследователи не знают, как объяснить механизм перерождения, но игнорировать статистику тоже не могут...
Секрет шаровой молнии раскрыт? Китайские ученые провели серию крайне необычных опытов
До разгадки феномена еще далеко, но, возможно, сделаны большие шаги в нужном направлении...
Загадочный звездный узор на знаменитой картине Ван Гога поставил точку в споре столетней давности
Выяснилось, что целая толпа литературоведов сильно ошибалась в биографии великого художника...
Шимпанзе смогли создать свою цивилизацию, если бы 4 миллиона лет назад в их развитие не вмешался древний вирус
Новая научная работа наглядно демонстрирует, как сильно вирусы могут управлять развитием жизни на Земле. Страшно подумать, но ведь человечества могло и не быть...
Европа и Северная Америка — это… один континент: по революционной теории, Атлантический океан так и не разделил их до конца
При этом западные географы «лишились» целого континента, а в России Азия ушла в «самостоятельное плавание»...
1600-летняя нанотехнология удивительного римского стекла, меняющего цвет, наконец-то раскрыта
У древних мастеров не было ни микроскопов, ни знаний о наномире, но почему современные ученые смогли повторить их материал только сейчас?...
Парадокс Ванильного острова: почему на Мадагаскаре все рано или поздно заканчивается революцией
Что такое «красные зоны»? Как с ними связаны горбатые быки? И, вообще, какую роль в этой истории сыграла японское аниме?...
Новая окаменелость подтверждает: предок человека появился на 200 000 лет раньше, чем считали ученые
Антропологи говорят, что доминировал тогда совсем другой вид, а в итоге выжил именно наш далекий пращур...
Марс и Луну проверят на следы древних цивилизаций: как ученые собираются это сделать
Новая технология принесет пользу, даже если исследователи не найдут инопланетян...
Горбатые киты растут гораздо быстрее в одних океанах, чем в других: что скрывается за этой аномалией?
Но, может быть, разгадка феномена проще, чем думают ученые. И она вовсе не в китах...
Что творится с климатом: почему четыре сезона в России уходят в прошлое?
Эксперт — о зимах без снега, внезапных смерчах и солнце, которое стало злее...