Первый автономный, полностью мягкий робот.
Команда исследователей из Гарвардского университета с опытом работы в 3D-печати, машиностроении и микрофлюидики продемонстрировала первую автономную, неуправляемые, полностью мягкий робот.Этот небольшой, 3D-робот печататься - по прозвищу octobot - может проложить путь для нового поколения полностью мягких, автономных машин.
Мягкие робототехники может революционизировать как люди взаимодействуют с машинами. Но исследователи пытались построить полностью совместимых роботов. Электроэнергетические системы и системы управления - такие как батареи и печатные платы - жесткие и до сих пор мягкотелые роботы были либо привязаны к системе вне доски или сфальсифицированы с твердыми компонентами.
Роберт Вуд, Чарльз Ривер, профессор инженерии и прикладных наук и Дженнифер А. Льюис, Хансйорг Висс профессор биологически Вдохновленный инженерии в Гарвардском Джон А. Полсон школы инженерных и прикладных наук (SEAS) руководил исследованием. Льюис и Вуд также являются основными членами профессорско-преподавательский состав института Висс биологически Вдохновленный инженерии в Гарвардском университете.
"Один давний видение поля мягких робототехнике было создание роботов, которые полностью мягкой, но борьба всегда была в замене жестких компонентов, таких как батареи и электронные системы управления с аналогичными мягкими системами, а затем положить все это вместе," сказал Дерево. "Это исследование показывает, что мы можем легко изготовить ключевые компоненты простого, полностью мягкого робота, который закладывает основу для более сложных конструкций."
Исследование описано в журнале Nature .
"Благодаря нашей гибридной сборки подход, мы смогли 3D печать каждого из функциональных компонентов, необходимых в рамках мягкого тела робота, в том числе для хранения топлива, мощности и приведения в действие, в быстрой манере," сказал Льюис. "The octobot представляет собой простой вариант предназначен для демонстрации нашего комплексного проектирования и изготовления присадок стратегию для внедрения автономных функциональных возможностей."
Осьминоги уже давно является источником вдохновения в мягких робототехнике. Эти любопытные существа могут выполнять невероятные подвиги силы и ловкости, без внутреннего скелета.
octobot Гарварда пневматический основе, то есть, он питается от газа под давлением. Реакция внутри робота преобразует небольшое количество жидкого топлива (перекись водорода) в большое количество газа, который течет на руки octobot и раздувает их, как воздушный шар.
"Источники топлива для мягких роботов всегда полагались на некоторый тип жестких компонентов," сказал Майкл Венер, постдокторант в лаборатории Вуд и совместно первый автор статьи. "Чудесная вещь о перекиси водорода является то, что простая реакция между химическим и катализатором - в этом случае платина - позволяет заменить жесткие источники питания."
Для того, чтобы контролировать реакцию, команда использовала микрожидком логическую схему на основе пионерской работе соавтор и химик Джордж Whitesides, в Woodford Л. и Энн А. Цветы Профессор университета и член основной преподавательский состав Висс. Схема, мягкий аналог простого электронного генератора, контролирует, когда перекись водорода разлагается на газ в octobot.
"Вся система проста в изготовлении, путем объединения трех методов изготовления - мягкой литографии, формование и 3D печать - мы можем быстро изготовить эти устройства", сказал Райан Труби, аспирант в лаборатории Льюиса и совместно первого автора бумага.
Простота процесса сборки прокладывает путь для более сложных конструкций. Далее, команда Гарварда надеется разработать octobot, который может ползать, плавать и взаимодействовать с окружающей средой.
"Это исследование является доказательством концепции," сказал Труби."Мы надеемся, что наш подход к созданию автономных мягких роботов вдохновляет робототехники, материал ученых и исследователей сосредоточены на передовые производства,"
Этот документ был соавтором Даниэль Fitzgerald из Висс института и Bobak Mosadegh, Корнельского университета. Работа выполнена при поддержке Национального научного фонда через исследования материалов научно-технического центра в Гарварде и в Висс института.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160824135032.htm
