Междисциплинарная группа ученых и инженеров Университета Миннесоты в США разработала первый в своем роде процесс экструзии на основе растений, который позволяет выращивать более совершенные синтетические материалы для эластичной робототехники. Об этом сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

«Софт-робототехника» – сравнительно новая область, в которой роботы изготавливаются из эластичных материалов и способны значительно изменяться в форме и объемах по мере движения. Эти машины можно использовать для операций в труднодоступных местах, куда людям ход закрыт: например, для осмотра или установки труб под землей или навигации внутри человеческого тела для биомедицинских приложений.

Современные софт-роботы вогут также включать в себя компоненты из твердого материала, чтобы использовать тепло и/или давление для преобразования этого материала в более постоянную структуру, подобно тому, как в 3D-принтер подается твердая нить для производства продукта определенной формы. Тем не менее, твердым компонентам труднее придавать нужные конфигурации, что затрудняет перемещение софт-роботов через препятствия или по извилистым путям.

Исследователи из Университета Миннесоты решили эту проблему, разработав новый способ экструзии – процесса, при котором материал проталкивается через отверстие для создания определенной формы. Использование этого нового процесса позволяет роботу создавать свой синтетический материал из жидкости, а не из твердого вещества.

Мэтью Хаусладен, один из ведущих авторов новой разработки, пояснил: «Мы взяли идею в том, как растут растения и грибы: они добавляют материал на концах своих тел, либо на кончиках корней, либо на новых побегах. Затем мы воплотили этот подход в инженерную систему».

Растения используют воду для транспортировки строительных блоков, которые превращаются в твердые корни по мере роста растения наружу. Исследователи смогли имитировать этот процесс с синтетическим материалом, используя технику, называемую фотополимеризацией, которая использует свет для преобразования жидких мономеров в твердый материал. Используя эту технологию, мягкий робот может легче перемещаться по препятствиям и извилистым дорожкам, не волоча за собой какой-либо твердый материал.

Этот новый процесс способен найти применение и в производстве. Поскольку метод исследователей использует только жидкость и свет, операции, использующие тепло, давление и дорогостоящее оборудование для создания и придания формы материалам, могут не понадобиться.

«Очень важной частью этого проекта является то, что в нем участвуют ученые-материаловеды, инженеры-химики и инженеры-робототехники. Объединение их усилий привнесло что-то уникальное, что ни один из нас не смог бы сделать в одиночку», – отметил руководитель исследования Крис Эллисон, профессор Университета Миннесоты.

Вам может понравиться

MW: Поставки Украине ЗРК Patriot могут принести Западу большие риски ради скромных выгод

Против ударов современных российских крылатых и баллистических ракет комплексы Patriot не будут иметь существенного значения для обороны Украины, но их огромная дороговизна и большая вероятность быть уничтоженными могут подорвать доверие

USNI News: Уже к 2025 году ВМС Китая увеличатся до 400 кораблей

Китай активно строит современные надводные боевые корабли, включая авианосцы, и расширяет силы тылового обеспечения, чтобы усилить военно-морское влияние вдали от своих берегов, говорится в ежегодном отчете Пентагона о военной мощи

Один из самых популярных менеджеров паролей был взломан хакерами

Как сообщает портал Pravda.ru, один из самых популярных менеджеров для хранения паролей под названием LastPass был взломан хакерами. Об этом заявили сами создатели популярного сервиса. Карим Тубба, занимающий должность исполнительного