Технологии изменяющие нашу повседневную жизнь

Робот-улитка

0 54

Исследователи из физического факультета Варшавского университета, используя технологию светочувствительного эластомера, продемонстрировали микроробота, который имитирует движение улитки. Робот длиной 10 миллиметров, управляемый модулированным лазерным лучом, может перемещаться по плоской поверхности, подниматься по вертикальной стене и ползать по стеклянному потолку.

В природе организмы всех размеров — от микроскопических нематод до моллюсков — перемещаются в различных средах благодаря деформации своего мягкого тела. В частности, улитки используют слизь — скользкую, водянистую секрецию — для улучшения контакта между мягкой подошвой и землей. Этот способ перемещения имеет несколько уникальных особенностей: он работает на различных поверхностях: дерево, стекло, тефлон или песок. В робототехнике, до настоящего времени, было продемонстрировано всего несколько роботов с электромеханическим приводом, имитирующих ползущих улиток.

Жидкокристаллические эластомеры (LCE) — это интеллектуальные материалы, которые могут быстро и обратимо изменять форму, например, после освещения. Благодаря правильному расположению (ориентации) молекул эластомера, деформация такого элемента может быть запрограммирована. Это дает возможность дистанционного управления исполнительными механизмами и роботами с помощью света.

Используя светочувствительную эластомерную технологию, исследователи из физического факультета Варшавского университета в сотрудничестве с математическим факультетом Университета Сучжоу в Китае создали первого в мире робота, который движется, имитируя движение улитки. Движение робота генерируется движущимися деформациями мягкого тела, вызванными лазерным лучом и их взаимодействием с землей через слой искусственной слизи. 10-миллиметровый робот с лазерной подсветкой может взбираться на вертикальную стену и ползать по стеклянному потолку со скоростью несколько миллиметров в минуту, что пока еще в 50 раз медленнее, чем улитки сопоставимого размера.

 Несмотря на низкую скорость, необходимость постоянного пополнения слоя слизи и низкую энергоэффективность, наш робот позволяет по-новому взглянуть на микромеханику интеллектуальных материалов и исследования движения улиток и подобных животных, — говорит Петр Васильчик из Лаборатории фотонных наноструктур, который руководил проектом. В наших исследованиях участвуют студенты с первых лет обучения на физическом факультете. Первым автором публикации о кохлеарном роботе в Macromolecular Rapid Communications является Миколай Рогонь, победитель Алмазного гранта, который только что завершил магистерскую диссертацию по жидкокристаллическим эластомерам и начинает свою докторскую диссертацию в нашей группе.

Исследователи, которые ранее демонстрировали робота на гусеничном ходу в натуральную величину, считают, что новые интеллектуальные материалы в сочетании с инновационными методами изготовления миниатюрных компонентов позволят им создавать больше микро-роботов и приводов.

Оставьте ответ