Японские инженеры показали робоногу с самозалечивающимся сухожилием — Naked Science
18.12.2019
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, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 19:09
Василий Парфенов

Современная Красная планета представляет собой суровую безжизненную пустыню, однако геологические данные показывают, что некогда воды там было едва ли не больше, чем на Земле. Причин, по которым Марс потерял почти все необходимые для развития жизни ресурсы, предлагалось немало. Но теперь ученые обнаружили надежную корреляцию между размерами небесного тела и его способностью удерживать летучие вещества.

Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: