Искусственные мышцы роботов могут менять форму и самовосстанавливаться
Ученые создали жидкий электрод, который меняет форму на лету, не ломается при повреждениях и пригоден для переработки.
Раньше, если робот был запрограммирован хватать детали, а потом ему требовалось сгибаться или расширяться, инженерам приходилось перепроектировать всю систему с нуля. Это отнимало месяцы и большие деньги. Теперь эту проблему решили исследователи из Сеульского национального университета, опубликовавшие работу в журнале Science Advances. Они создали искусственную мышцу, которая сама подстраивается под новую задачу, восстанавливает себя после порезов и даже может быть перелита в другой робот в жидком виде.
В основе разработки — так называемый диэлектрический эластомерный актуатор (ДЭА), мягкая прокладка, которая двигается под током. Такие уже стоят в вибромоторах фитнес-браслетов и в щадящих захватах для хрупких фруктов. Ключевое новшество корейцев в том, что электрод внутри этого актуатора сделан из специального материала. При комнатной температуре он твердый, а при нагреве или в магнитном поле превращается в подвижную жидкость. Благодаря этому электрод может разделяться на части, снова сливаться и менять свою трехмерную форму прямо во время работы. Один и тот же привод способен и сжиматься, и гнуться, и расширяться почти на 170% — и так до 4000 циклов без потери качества. Профессор Чон Юн Сун, соавтор исследования, назвал это превращением «статичных электродов в живые программируемые элементы».
Но главное, что выделяет новинку на фоне других лабораторных образцов — живучесть и экологичность. Если в обычном роботе обрыв провода мгновенно останавливает всю машину, то здесь поврежденный участок электрода просто становится жидким и перенаправляет ток в обход разрыва. Производство не встает, а это критично для фабрик, где час простоя может стоить миллионы. А когда устройство отрабатывает свое, электрод не отправляют на свалку. Его извлекают в жидком виде и заливают в новый привод. Даже после нескольких циклов переработки система сохраняет 91% работоспособности. Похожие идеи сейчас тестируют в MIT и Цюрихе, но корейская разработка — одна из немногих, которая уже доказала стабильную работу в реальных условиях. В итоге роботы перестают быть одноразовыми и начинают жить второй, третьей жизнью, пишет издание Planet Today.
Уважаемые читатели «Царьграда»!
Присоединяйтесь к нам в соцсетях ВКонтакте, Одноклассники, Telegram и Дзен-канале.