Движения робота-оригами подчинили магнитному полю

В последние годы ученые все чаще задействуют принципы оригами при конструировании мобильных элементов и автономных механизмов. Так, в начале года NASA представило складной радиатор для малых спутников, а в июне американские инженеры показали новые одноразовые аккумуляторы для работы в полевых условиях. Похожие устройства предлагаются для медицинских приложений — благодаря программируемому поведению и компактности они могут использоваться в диагностике или адресной доставке препаратов. Об одной из подобных конструкций мы писали ранее: она представляет собой звездообразный филлер, который раскрывается в организме, продлевая введение веществ.

Большинство таких прототипов, тем не менее, зависят от наличия обычной батареи, что делает их громоздкими, или внешнего воздействия, например, светом или магнитным полем. В этом случае исследователям до сих пор не удавалось манипулировать отдельными частями робота. В новой статье специалисты из Гарвардского университета и Университета Аджу описали технологию, которая устраняет этот пробел. Представленные плоские устройства состоят из конечностей, объединенных центральным элементом. В основании каждой конечности расположены миниатюрные электрические схемы из катушек индуктивности и конденсаторов, а также спирали из сплава, имеющего память формы.

Пример конструкции / ©Mustafa Boyvat et al., Science Robotics, 2017

Первоначально спирали остаются растянуты, однако при нагревании сокращаются, складывая конструкцию. Эффект достигается за счет переменного магнитного поля, которое генерирует электрический ток в схемах. При этом характеристики последних подобраны таким образом, что позволяют активировать определенные части робота, изменяя частоту поля. Ученые создали несколько типов конструкции, продемонстрировав возможности трех. Первая представляла собой составной треугольник из четырех фигур аналогичной формы; вторая — манипулятор-захват, рассчитанный на взаимодействие с небольшими предметами. Также авторы показали корабль в бутылке, расправляющий парус под воздействием магнитного поля.

По мнению инженеров, технология может найти широкое применение в разных отраслях. В частности, на ее основе может быть разработан робот-эндоскоп для обследования внутренних органов. Стоит отметить, на днях мы писали о таком устройстве. Корпусом для него служит 72-метровая герметичная оболочка, которая способна вытягиваться за счет нагнетания воздуха и деформироваться вслед за гибким стержнем. Помимо медицины прототип в будущем может использоваться для инспекции зданий и в поисково-спасательных операциях. Кроме того, технология является масштабируемой и предусматривает замену оболочки на более жесткие материалы — это позволит задействовать механизм в строительстве опор.

Статья опубликована в журнале Science Robotics.

В июне стало известно о создании модульного робота-оригами, способного формировать структуры произвольных форм.

Демонстрация разработки / ©Wyss Institute

 

Рубрика: Наука

Вам могло бы понравиться:

Новая статья: Обзор Xiaomi Mi Max 2: и целого смартфона мало Новая статья: Обзор Xiaomi Mi Max 2: и целого смартфона мало
«МегаФон» представил комплексное решение для малого и среднего бизнеса «МегаФон» представил комплексное решение для малого и среднего бизнеса
Видео: Samsung намекнула на двойную камеру с масштабированием в Galaxy Note 8 Видео: Samsung намекнула на двойную камеру с масштабированием в Galaxy Note 8
Россия выплатила последний долг СССР Россия выплатила последний долг СССР
©2017 RosBizInform. Все права защищены.
При копировании материалов активная гиперссылка на этот сайт ОБЯЗАТЕЛЬНА!