Межконфессиональная команда из Гарвардского университета и Бостонского университета разработала один из самых маленьких мягких роботов на сегодняшний день с использованием нового процесса изготовления. Этот процесс, который был разработан инженерами в университетах, называется Microfluidic Origami для реконфигурируемых пневматических / гидравлических (MORPH) устройств. Чтобы продемонстрировать это, они построили роботизированный мягкий паук, вдохновленный миллиметровым, красочным австралийским павлиньим пауком.
| В состав команды входили исследователи из Института Гарварда Wyss для биологически вдохновленной инженерии и Школы инженеров и прикладных наук (SEAS). В процессе, который они разрабатывали, используется технология мягкой литографии для создания 12 слоев эластичного силикона, которые вместе образуют робот из одного эластичного материала, сообщается в пресс-релизе Института Wyss. Каждый силиконовый слой точно вырезается из пресс-формы методом лазерной микрообработки, а затем соединяется с ним ниже, чтобы создать грубую трехмерную структуру мягкого паука. Чтобы превратить эту структуру в окончательный проект, исследователи предварительно создали сеть полых микрожидкостных каналов, которые они интегрировали в отдельные слои. Затем они использовали метод, называемый инжекционным самораспашивающимся, который нагнетал один комплект этих интегрированных микрожидкостных каналов из отверждаемой смолы снаружи. Этот процесс индуцировал отдельные слои, а вместе с ними и их соседние слои, сгибаться в конечную конфигурацию, которая фиксируется, как только смола затвердевает. Исследователи сказали, что именно этот способ позволяет, например, раздутый живот мягкого паука и нисходящие ножки ног. ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
«Мы можем точно контролировать этот процесс сгибания оригами, варьируя толщину и относительную консистенцию силиконового материала, прилегающего к каналам на разных слоях, или путем лазерной резки на разных расстояниях от каналов», — сказал Томмазо Ранзани, который, подобно Руссо, был докторантом, когда он работал над исследованиями, а теперь является доцентом в Бостонском университете. «Во время повышения давления каналы затем функционируют как исполнительные механизмы, которые вызывают постоянные структурные изменения», — добавил он. Исследователи использовали оставшийся набор интегрированных микрожидкостных каналов в качестве дополнительных приводов, чтобы раскрасить глаза роботизированного паука и имитировать абдоминальные цветовые паттерны своего реального аналога, текущими цветными жидкостями, сказал он. Каналы также использовались для индуцирования ходячих движений в конструкциях ног. «Эта первая система MORPH была сфабрикована в едином монолитном процессе, который может быть выполнен в течение нескольких дней и легко повторен в усилиях по оптимизации дизайна», — сказал Ранзани. Исследователи заявили, что их подход имеет потенциал, чтобы проложить путь для новых направлений в мягкой робототехнике для различных приложений и отраслей. Один из особых интересов может быть в медицинских целях, в котором меньшие размеры и гибкость роботов могут позволить новые подходы к процедурам, таким как эндоскопия и микрохирургия, сказали они. Группа опубликовала документ о своей работе в журнале Advanced Materials . Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.
|
Загрузка...