Японские инженеры показали робоногу с самозалечивающимся сухожилием
18.12.2019
4 минуты
Сергей Васильев
3812

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.
21 февраля
4 минуты
Полина Гершберг

Периваскулярная жировая ткань вокруг сосудов не только накапливает липиды, но и непосредственно влияет на релаксацию сосудистых тканей.

21 февраля
4 минуты
НИТУ «МИСиС»

Коллектив ученых из НИТУ «МИСиС» провел комплексную оценку влияния нано- и микродобавок алюминия, бора, цинка, никеля, меди и молибдена на скорость горения твердого топлива, содержащего алюминиевые порошки. Эксперимент показал, что наиболее эффективными добавками являются наночастицы меди. Добавление ее в топливо позволит увеличить скорость ракет в пять раз.

21 февраля
17 минут
Александр Березин

На борту круизного лайнера Diamond Princess в феврале 2020 года случился настоящий разгул эпидемии Covid-19. Судно поместили на карантин, во время которого по идее пассажиры должны были отсиживаться по каютам. Несмотря на это, каждый шестой там заболел. За пределами Китая нигде больше нет такого числа заразившихся — ни в одной стране. Стали говорить, что этот корабль — прообраз будущей эпидемии коронавируса по всей планете. Мол, раз тут карантин не помог, значит, не сдержит болезнь и в мировом масштабе. На самом деле, задолго до коронавируса путешествия на круизных лайнерах стали называть «плаванием к болезни». Предположительно роскошное времяпрепровождение часто оборачивалось инфекцией и до коронавируса. Не приходится удивляться, что новому вирусу пришлись по вкусу именно круизные лайнеры. Почему так — рассказываем ниже.

17 февраля
5 минут
Мария Азарова

По мнению исследователей, мидии погибли вследствие «теплового стресса», вызванного повышением температуры океана.

18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

19 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

28 января
25 минут
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

28 января
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

[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: