Создан первый в мире мягкий робот

Исследователи из Гарвардского университета разработали действующий прототип мягкого робота, в конструкции которого не используются жесткие материалы. Исследование опубликовано в Nature.

Общая проблема всех мягких роботов — жесткие элементы, от которых невозможно отказаться: электроника, источник питания. Такое ограничение не позволяет создать полностью мягкого робота. Разработчики мягких роботов часто выносят из корпуса устройства все негибкие элементы.

Исследователи решили изменить подход и вместо традиционной электроники использовали методы микрофлюидики для постройки простой логической схемы, отвечающей за попеременную подачу давления в пневматические контуры. В результате получился робот-осьминог, который может периодически самостоятельно двигать своими щупальцами. При изготовлении мягкого корпуса использовалась мягкая литография и 3D-печать.

Источник питания робота — силиконовая емкость с перекисью водорода. Крупицы платины, вмонтированные в силикон, служат катализатором разложения перекиси на воду и газообразный кислород. Газ создает давление в ряду пневматических камер и двигает конечности робота. Излишки давления сбрасываются через выпускной клапан. В поисках идеального решения ученые создали сотни опытных октоботов. Последней, самой удачной модели робота хватает топлива на 4-8 минут работы.

Мягкие роботы — относительно новый и уникальный класс устройств, набирающих популярность в последнее время. Их весьма значимое преимущество состоит в том, что мягким роботам не страшны столкновения с предметами — в то время как для традиционных твердых роботов одна из первоочередных задач проектирования — избегать наездов на стоящие и движущиеся предметы. Столкновения мягкого робота с другими предметами не только не страшны для робота и окружающей среды, но и могут выгодны для построения оптимальной траектории. Традиционно разработчики мягких роботов ориентируются на применение подобных устройств в медицине.