• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.07.2017
Редакция Naked Science
115

Ученые превратили проволоку в многоразовых роботов

Американские инженеры разработали систему для перепрограммирования роботов из проволоки.

giphy_1
©Wikipedia / Автор: Екатерина Лебедева

Несмотря на развитие технологий, проектирование, сборка и обслуживание роботов остается трудоемким процессом. Традиционно подобные механизмы представляют собой электронные устройства, однако в качестве альтернативы рассматриваются также системы из эластичных и даже съедобных материалов. При этом большинство таких прототипов рассчитаны на выполнение крайне ограниченного круга задач, скажем, проводить определенные операции. Чтобы расширить сферу приложений, исследователям необходимо создать сравнительно простую конструкцию, которая помимо функций позволит программировать, в том числе свою геометрию. Ранее такого (модульного) робота продемонстрировали швейцарские инженеры.

 

В новой работе сотрудники Корнеллского университета, Массачусетского технологического института и Колумбийского университета представили прототип робота, форма которого может корректироваться специальным аппаратом. Заготовка, из которой формируется устройство, представляет собой три фрагмента металлической проволоки, которые объединены двумя моторами. Они рассчитаны на вращение отрезков вокруг оси. Для изменения формы авторы создали установку, которую назвали 1D-принтером. Она состоит из колеса со штырем, изгибающего проволоку при повороте. Проектированием занимается эволюционный алгоритм, поэтому ожидается, что со временем производительность роботов будет возрастать.

 

По словам ученых, чтобы подготовить робота, требуется поместить проволоку в 1D-принтер, указать задачи и условия, в которых механизм будет действовать. Затем алгоритм автоматически рассчитывает оптимальную форму и запускает процесс производства. Так, для передвижения по трубе проволока будет деформирована таким образом, чтобы устройство могло зацепиться сразу в двух точках и перемещаться в нужном направлении за счет моторов. В случае ровной поверхности конструкция, вероятно, примет форму, наиболее подходящую для перекатывания. Возможность повторного использования обусловлена включением в проволоку алюминия — этот металл легко поддается механической обработке.

 

Исследователи отмечают, что технология может применяться в разных областях. Например, после усовершенствования она будет актуальна для космических миссий: теоретически описанный аппарат может размещаться в зондах и модулях и по мере необходимости изготавливать дешевых роботов под конкретную задачу. Также, по сравнению с узкоспециализированными механизмами, это поможет снизить нагрузку на ракеты-носители. Между тем идея быстро производимых роботов реализовалась и ранее. В 2015 году специалисты из Массачусетского технологического института предложили печатать роботов с гидравлическими узлами на 3D-принтере. За счет простоты конструкции они почти не нуждались в дальнейшей доработке.

 

Подробности работы представлены в журнале IEEE Robotics and Automation Letters.

 

Помимо сложности в сборке многие современные прототипы роботов ограничены традиционными источниками энергии. В качестве альтернативы осенью минувшего года британские ученые представили машину, которая извлекает энергию из живых организмов.

 

Демонстрация технологии / ©Sebastian Risi

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
13 июня
Дарья Г.

В центре далекой галактики OJ 287 находятся две черные дыры, одна из которых в сотню раз больше другой. В 2021 году астрономы подтвердили существование пары по изменению яркости объекта. Теперь же ученым удалось доказать, что источником той необычной вспышки была именно малая черная дыра.

Позавчера, 12:22
Алиса Гаджиева

Авторы нового междисциплинарного исследования выяснили, как распределялись ресурсы в сообществе земледельцев и скотоводов одной из альпийских долин семь тысяч лет назад.

13 июня
Александр Березин

Нынешняя версия крупнейшего носителя SpaceX вдвое мощнее «Сатурна-5», самой мощной ракеты прошлого. Однако документ Федерального управления гражданской авиации США показал, что Илон Маск планирует серьезно нарастить разрыв. Попутно у его ракеты значительно увеличится количество двигателей в обеих ступенях, в итоге она станет выше высочайшей пирамиды на земле.

11 июня
Александр Березин

Авторы серии одновременно вышедших научных работ описали влияние космического полета первого в истории частного экипажа — Inspiration4, отправленного в космос SpaceX — и пришли к выводу, что, несмотря на отсутствие длительной и систематической предполетной подготовки, организмы участников полета перенесли его нормально. Это имеет серьезные последствия для будущего космических полетов, в котором большинство всех экипажей со значительной вероятностью будут частными.

11 июня
Игорь Байдов

Инфракрасный космический телескоп NASA предоставил данные, которые указывают, что 20 лет назад в соседней молодой планетной системе Бета Живописца произошло масштабное столкновение астероидов, породившее облако пыли в 100 тысяч раз больше, чем астероид, погубивший динозавров. Исследование таких событий поможет астрономам лучше понять процессы, которые способствуют развитию планетных систем, подобных нашей, и позволит больше узнать о ранних стадиях формирования планет.

12 июня
Мария Азарова

Биотехнологам впервые удалось получить человеческие антитела, которые нейтрализовали яд пауков из рода черных вдов. Испытания продолжаются, однако ученые уверены, что их открытие обеспечит неограниченные поставки лекарства постоянного качества и эффективности. К тому же его можно будет производить без привлечения животных.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: