Мягкие актуаторы научили работать с хрупкими предметами
Американские инженеры представили HASEL — прототип класса мягких актуаторов, основанных на жидком диэлектрике. Манипуляторы, изготовленные по такой технологии, способны поднимать грузы и даже хрупкие предметы, при этом не разрушая их, сообщается в статье, опубликованной в журнале Science.
Самые современные мягкие роботы работают либо с помощью пневматики, либо при помощи приводимого в действие электричеством расширения актуаторов, наполненных диэлектриком (например, жидким этанолом). Недостаток первого метода заключается в том, что для работы устройства необходим компрессор, а минус второго — в необходимости мощного электрического поля.
Актуаторы HASEL (аббревиатура от Hydraulically amplified self-healing electrostatic actuators — электростатические самовосстанавливающиеся актуаторы с гидравлическим усилением), разработанные специалистами из Колорадского университета под руководством Кристофа Кеплингера (Cristoph Keplinger), состоят из оболочки, сделанной из полидиметилсилоксана, наполнены диэлектриком (трансформаторным маслом) и снабжены электродами. Под действием электрического тока жидкость из одной части оболочки перемещается в другую, таким образом расширяя ее. Такая конструкция актуатора позволяет искусственным мышцам как поднимать грузы (весом до 4 килограммов), так и выполнять деликатную работу: например, поднимать ягоду малины или сырое яйцо, не раздавив их.
Кроме того, подобные актуаторы долговечны (с помощью HASEL ученым удалось совершить более миллиона циклов поднятия груза весом в 150 граммов роборукой) и защищены от электрических пробоев (в отличие от твердых диэлектриков, которые не подлежат восстановлению). Ученые также отмечают доступность предлагаемого метода: материалы для создания такого актуатора недорогие и легкодоступные.
Помимо мягких роботов, воспроизводящих действия человеческих мышц, разработчики также создают модели, скелет которых максимально (как по строению, так и по функциям) похож на человеческий. Например, в прошлом месяце подробности такой разработки представили японские исследователи.
Елизавета Ивтушок
Прототип швейцарских инженеров предназначен для работы в невесомости
Швейцарские инженеры из проекта Orbit Robotics представили прототип четверорукого робота HELIOS для работы на орбитальных станциях. В отличие от традиционных человекоподобных роботов, вместо ног у него установлена дополнительная пара рук, поскольку в невесомости эффективнее цепляться за поручни, а не ходить по поверхностям. Четыре конечности позволяют роботу надежно цепляться внутри или снаружи космической станции и выполнять манипуляции с оборудованием. Чтобы уменьшить инерцию конечностей, инженеры разместили все приводы в районе плечевых суставов. Усилие от них передается с помощью системы тросов и шкивов, а в локтях используются шарниры качения, обеспечивающие плавное движение с низким трением. Разработчики рассчитывают, что роботы типа HELIOS смогут взять на себя задачи по обслуживанию станции и разгрузке грузов с транспортных кораблей. Это позволит высвободить время экипажа для научных исследований.