Одним из достоинств мягких автономных роботов является их способность механически приспосабливаться к окружающей обстановке и задачам. Теперь они могут стать еще более проворными и управляемыми. Группа исследователей под руководством Кирстин Петерсен, доцента кафедры электротехники и вычислительной техники Корнельского университета, разработала новую и на удивление простую систему приводов, работающих на жидкости, которая позволяет мягким роботам выполнять более сложные движения. Исследователи добились этого, воспользовавшись преимуществами вязкости, которая ранее препятствовала движению мягких роботов, управляемых жидкостью. Работа опубликована в журнале Advanced Intelligent Systems. Лаборатория Петерсен изучает способы использования когнитивных возможностей и поведения робота и перекладывания их с «мозга» на тело через механические рефлексы. Снижая необходимость в вычислениях, робот может стать проще, надежнее и дешевле в производстве.
Команда Петерсена соединила серию эластомерных сильфонов тонкими трубками. Такая конфигурация позволяет осуществлять антагонистические движения — одно тянет, другое толкает. Крошечные трубки создают вязкость, что приводит к неравномерному распределению давления, изгибая привод в разные формы и модели движения. В обычных условиях это было бы проблемой, но команда нашла хитрый способ использовать эту проблему. Исследователи разработали полноценную описательную модель, которая может предсказать возможные движения привода — и все это с помощью единственного ввода жидкости. В результате получился привод, который может выполнять гораздо более сложные движения, но без многочисленных входящих потоков и сложного управления с обратной связью, которые требовались в предыдущих моделях. Для демонстрации технологии команда создала шестиногого мягкого робота с двумя шприцевыми насосами на вершине, который ходит со скоростью 0,05 длины тела в секунду, а также приседает. Но это только начало возможных вариантов.
Новый привод, работающий на жидкости, можно использовать для различных типов устройств, таких как роботизированные руки, и Петерсен заинтересована в изучении того, как размещение сильфонов в трехмерных конфигурациях приведет к созданию еще более полезных моделей движения.
23.01.2023 |
Хайтек
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний | |
Ученые из Университета Падерборна примени... |
Физики впервые услышали звуки "схлопывания" тепла в сверхтекучей жидкости | |
В большинстве материалов тепло предпочитает ра... |
Nature Communications: Ученые придумали, как защитить золотые катализаторы | |
Впервые исследователи, в том числе и... |
Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов | |
Используя простой метод solvent sieve, исследо... |
Создан новый сверхпроводник из иридия, циркония и платины с хиральной структурой | |
Исследователи из Токийского университета ... |
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов | |
Исследователи из Калифорнийского универси... |
В Японии робота с живыми мышцами научили ходить под водой — на суше он высохнет | |
Исследователи из Токийского университета ... |
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути | |
Исследователи из Принстона применили спле... |
Создано доступное и экологичное решение для плоских дисплеев и носимой техники | |
Исследовательская группа под руководством... |
Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники | |
Исследователи из Университета Линчепинга,... |
AFM: Ученые разрабатывают технологию интеграции искусственных нейронных сетей | |
С появлением таких новых отраслей, как ис... |
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ | |
Ученые из Томского политехнического униве... |
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света | |
В основе глобальной интернет-связи лежит оптич... |
Создан новый держатель образцов для измерения температур в сверхмалом диапазоне | |
Группа специалистов из Helmholtz-Zentrum ... |
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения | |
Мемристорные устройства представляют собой кат... |
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников | |
Замещающее легирование чужеродными элементами ... |
eLight: Разработан подход для создания сверхчувствительных сенсоров | |
Датчики — важнейшие инструменты для... |
Монополи фазы Берри применили для создания высокотемпературных спинтроников | |
Спинтроники — это электронные ... |
Создан новый подход для разработки новых оптических устройств для биомедицины | |
Интегрированные сети распределения, обработки ... |
LAM: Создано устройство, способное произвести революцию в использовании света | |
Жидкокристаллические, или ЖК, фазовые мод... |
Physical Review C: Ученые заложили базу для изучения неуловимых тетранейтронов | |
Тетранейтрон — неуловимое атомное я... |
Квантовые точки помогут создать уникальные CMOS-датчики для бытовой электроники | |
Невидимый для наших глаз, коротковолновый... |