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.
Вчера, 09:22
4 минуты
Сергей Васильев

С помощью 3D-печати ученые получили микроскопические объекты сложных форм, включая кораблик, способный поместиться внутри человеческого волоса.

Вчера, 12:19
2 минуты
Илья Ведмеденко

Разработка нового разгонного блока для ракеты-носителя «Ангара» обойдется в 20 миллиардов рублей. Об этом сообщается на сайте госзакупок.

Вчера, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Вчера, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Вчера, 09:29
4 минуты
Сергей Васильев

Новое исследование продемонстрировало, что различия в составе микрофлоры у страдающих аутизмом нарушает ее способность нейтрализовать токсины и может вести к массовому повреждению митохондрий.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: