Японские инженеры показали робоногу с самозалечивающимся сухожилием — Naked Science
4 минуты
Сергей Васильев

Японские инженеры показали робоногу с самозалечивающимся сухожилием

Механические предохранители и легкоплавкий металл позволят роботам будущего самостоятельно «заживлять» свои повреждения.

©Lightstorm Entertainment, Carolco, Pacific Western

От травм и повреждений не застрахован никто, даже роботы. И чем шире они используются, тем чаще приходится задумываться над проблемой ремонта. Неудивительно, что разработчики всего мира активно обращаются к самозалечивающимся полимерам, способным самостоятельно восстанавливать повреждения. Однако в конструкции системы, которую японские робототехники представили на прошедшей в Макао конференции 2019 IEEE/RSJ IROS, используются металлы и сплавы.

Слева вверху — «механический предохранитель» из двух половин, непрочно соединенных магнитами и пружинами. В каждой половине содержится легкоплавкий сплав (U-47) / ©University of Tokyo, JSK Lab

Инженеры Токийского университета собрали прототип — роботизированную ногу. Ее ахиллово сухожилие, передающее усилие на стопу, было сделано с разрывом, которое затянули специальным сплавом. При больших нагрузках этот участок разрывался первым, служа своего рода «механическим предохранителем», защищающим от повреждений остальные части системы.

Такой «предохранитель» содержит сплав, отличающийся низкой температурой плавления (около 50 °С), а также пару пружин и магнитов. Если сплавная деталь разрывалась, они возвращали обе половины до контакта, после чего в дело вступали небольшие нагревательные элементы. Сплав становился жидким, восстанавливал соединение, после чего застывал снова в цельную конструкцию.

На бросковых испытаниях роботизированная нога ломалась точно в месте «механического предохранителя», защищавшего остальные части системы от перегрузок, после чего разрыв автоматически восстанавливался / ©University of Tokyo, JSK Lab

Таким образом, «полежав» около часа, роботизированная система ремонтировалась самостоятельно. Поначалу при каждом подобном восстановлении соединение теряло около 30 процентов прочности. Однако инженеры дополнили «предохранитель» небольшими вибромоторами: если нагревание и восстановление сопровождались вибрацией, то падение прочности не превышало 10 процентов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
6 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Американские исследователи проанализировали данные опросов молодежи в возрасте от 18 до 23 лет с 2007 по 2017 год и обнаружили несколько факторов, коррелирующих с общей тенденцией к снижению популярности случайного секса, то есть нерегулярных половых связей вне постоянных романтических отношений. Среди наиболее заметных — возросшая вовлеченность в компьютерные игры, жизнь под одной крышей с родителями и меньшее употребление алкоголя.

Вчера, 22:30
9 минут
Мария Азарова

По словам главы компании «Космокурс», пока США уже на прямом пути к туристическим полетам в космос, Россия находится в этом вопросе «на уровне папуасов», главным образом — из-за бюрократии.

Вчера, 18:07
8 минут
Василий Парфенов

В калифорнийском городе Стоктон подвели итоги почти двухлетнего эксперимента по предоставлению уязвимым группам населения безусловного базового дохода в размере 500 долларов в месяц. Вопреки скептицизму критиков, проект обернулся отличным примером пользы подобной поддержки граждан: трудовая занятость на постоянной основе среди получателей платежей выросла на 12% только за первый год, а число безработных снизилось на треть (в контрольной группе — увеличилось на 1%).

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

2 марта
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: