Миниатюрный робот пережил удар мухобойкой

Xiaobin Ji et al. / Science Robotics, 2019
Швейцарские и французские инженеры создали робота массой 190 миллиграмм, выдерживающего удар мухобойки. А его автономная версия массой 780 миллиграмм способна двигаться без проводов вдоль линии, отслеживая повороты с помощью двух фотодиодов. Робот работает благодаря актуаторам, которые под действием электрического поля сокращаются подобно мышцам, рассказывают авторы статьи в Science Robotics.
В робототехнике есть несколько передовых направлений, которые пока далеки от практического применения, но считаются перспективными. Среди них можно выделить микророботов и мягких роботов. Роботы первого типа обычно имеют массу от сотен миллиграмм до нескольких грамм и с легкостью умещаются на ладони. Например, в прошлом году Rolls-Royce предложила концепцию осмотра и ремонта авиадвигателей с помощью микророботов, залезающих в их внутренние конструкции, а затем инженеры показали работающий прототип такого робота, лазающий вверх ногами по двигателю.
Мягкие роботы отличаются от остальных тем, что из мягких и эластичных материалов выполняются не только внешние детали корпуса, но и вообще все компоненты. Предполагается, что полностью мягких роботов можно будет безопасно использовать в медицине, а также они будут устойчивы к сильным деформациям.
Инженеры под руководством Герберта Ши (Herbert Shea) из Федеральной политехнической школы Лозанны объединили в своей последней разработке преимущества обеих концепций: их новый робот имеет массу в сотни миллиграмм, выдерживает сильные деформации, и при этом способен двигаться. Робот длиной в четыре сантиметра имеет вытянутую форму и три ноги, которые двигаются благодаря соединенным с ним диэлеткрическим эластомерным актуаторам. Принцип их работы основан на реакции слоев диэлектрика на возбуждаемое электрическое поле: оно заставляет слои сближаться, из-за чего актуатор расширяется в поперечной плоскости и толкает ногу вперед. После этого он сокращается обратно, но нога зацепляется своим концом за поверхность и не возвращается в исходное положение, а подтягивает робота вперед.
Инженеры показали, что робот без дополнительной электроники способен выдерживать удар мухобойки. Правда, перед дальнейшим использованием его необходимо отлепить от поверхности. При нормальной работе без вмешательств робот, получающий энергию по проводам, способен двигаться со скоростью 30 миллиметров в секунду, а в полностью нагруженном электроникой состоянии его скорость снижается до 12 миллиметров в секунду или примерно 0,3 длины его тела.
Григорий Копиев