Моторы больше не нужны! Будущее — за мягкой робототехникой 🌫
Поднять современных гуманоидных роботов с пола труднее чем подвыпившего друга. Некоторые модели весят по 75 кг. Поэтому любая лаборатория уставлена рамами-подвесами и целыми мостовыми кранами для удержания андроидов в вертикальном положении во время тренировок 🏗
Большой вес, тяжелые металлические актуаторы и батареи не всегда преимущество. Они снижают подвижность, ловкость и адаптивность роботов. В идеале нам требуются биоподобные репликанты, а не стальные терминаторы 🤖 🤖
Решить проблему пытается мягкая робототехника. Результаты пока скромные, но многообещающие. Взгляните на журавля на гифке — он движется без единого мотора или шестеренки. В основе его конструкции жидкокристаллические эластомеры (ЖКЭ) и гибкая электроника 🧫
ЖКЭ состоят из особых соединений — мезогенов. В обычном состоянии они напоминают тягучую жидкость. Однако при нагревании способны быстро собраться в твердую структуру. Это очень похоже на человеческие мышцы. Рука вытянута — бицепс расслаблен, согнута — напряжен 🦾
Используя 3D-печать, инженеры распределили мезогены в разных зонах эластомера так, чтобы при нагреве он складывался по строго заданной схеме.
А чтобы управлять процессом и последовательностью нагрева в материал прямо в ходе печати встроили гибкую печатную плату — тонкую полиимидную плёнку с медными дорожками-нагревателями и датчиками температуры. Таким образом «мышцы» получили «нервную систему» 🤍
Термодатчики на плате передают данные в систему управления, которая с помощью ПИД-регулятора точно дозирует тепло. Благодаря этому можно активировать и расслаблять разные сгибы одновременно. На текущий момент вся система способна совершить более 1500 движений без заметной деградации 🅰
Ну что же, журавлик — это очень поэтично, но технология наверняка вскоре найдет более практическое применение среди мужеподобных сексоботов 😏
Разобраться в деталях: Advanced Functional Materials
