Устойчиви изкуствени мускули позволяват на роботите да правят реалистични движения

Роботиката е изключително обещаваща за бъдещето на човечеството. И хората могат да очакват по-сложни роботи да бъдат интегрирани в повече области на живота с напредването на технологиите през следващите години.

Меката роботика е нововъзникваща технология, която набира популярност в научната общност. Основната цел на меката роботика е да постигне плавно и сложно движение чрез имитиране на движението на меки тела в околната среда.

Учени от Университета на Колорадо Боулдър създадоха нов тип роботизиран задвижващ механизъм или „изкуствен мускул“, за да позволят на роботите да извършват реалистични движения. Този единствен по рода си проект използва екологични мерки за създаване на задвижващия механизъм с цел защита на околната среда.

„Можете да ги изхвърлите в контейнер или да ги използвате за компостиране. Надяваме се, че проектът ще вдъхнови други инженери да разработват роботи, като мислят за устойчивостта“, каза Елън Ръмли, съавтор на новото проучване, в официално съобщение за пресата.

Проектиране на изкуствени мускули

Иновацията може да помогне за промяна на структурата на робота от твърда към гъвкава. Тези мускули могат да функционират подобно на човешките мускули и да помагат на роботите да огъват ръцете си.

Екипът за първи път създаде прототип на изкуствен мускул, известен като Hydraulically Amplified Self-Healing Electrostatic задвижващи механизми (хидравлично подсилени самовъзстановяващи се електростатични механизми – HASEL) през 2018 г. Тяхната цел обаче беше да направят тази функция на мекия робот напълно устойчива. В това ново проучване учените описват използването на устойчиви материали за създаване на новия изкуствен мускул, без да се прави компромис с неговата производителност в сравнение с този, проектиран през 2018 г. Те успяват да разградят естествено прототипа в почвата за няколко месеца.

Тези задвижващи механизми разчитат на течни механизми, които се движат в меки торбички. Новият механизъм HASEL е създаден с „трансформиращо масло в пластмасови торбички“. За да позволят на електричеството да премине, те са частично покрити с малък електрически проводник. Този механизъм позволява торбичката да бъде закопчана с цип и в резултат на това течността се премества от единия край до другия. Това също може да се използва за проектиране на роботизиран крайник.

Екипът експериментира с различни материали, за да замени пластмасовите торбички, преди да се спре на биоразградима полиестерна смес, която обикновено се използва в пазарските чанти.

Задвижващите механизми са проектирани така, че роботите да са „достатъчно меки и гъвкави, за да отскачат от стени или да пълзят в тесни пространства“, според официалното изявление. В бъдеще изкуственият мускул може да бъде програмиран да движи роботизирани ръце и крака. Според Ръмли, едно обещаващо приложение за тези меки роботи е да помагат на хора с физически увреждания.

„Устойчивостта на новата система от материали сега отваря много интересни възможности за приложения, които изискват компоненти, проектирани за еднократна или краткосрочна употреба, например в областта на обработката на храни или медицински приложения“, каза Кристоф Кеплингер, съосновател на Artimus Robotics, базирана в Боулдър компания, която разработва и продава механизми HASEL.