Обрезание шнура на мягких роботах: машина ходит по снегу, пламени и может быть сбита автомобилями.

Работая в лаборатории Роберта Вуда, профессора инженерных и прикладных наук Чарльза Ривера, группа исследователей, в которую входили Кевин Галлоуэй, Майкл Карпельсон, Бобак Мосадег, Роберт Шеперд, Майкл Толли и Майкл Венер, смогла расширить ранее существовавшие программные продукты. Конструкция роботов позволяет одному роботу нести на спине все оборудование, необходимое для работы — микрокомпрессоры, системы управления и батареи.

Дизайн описан в статье Soft Robotics, опубликованной в Интернете 1 сентября.«Все предыдущие версии мягких роботов были привязаны, что прекрасно работает в некоторых приложениях, но мы хотели бросить вызов представлениям людей о том, как должен выглядеть робот», — сказал Толли, научный сотрудник в области материаловедения и машиностроения в компании. Институт Висса и первый автор исследования. «Мы думаем, что причина, по которой люди решили использовать металлические и жесткие материалы для роботов, заключается в том, что их легче моделировать и контролировать. Эта работа очень вдохновлена ​​природой, и мы хотели продемонстрировать, что мягкие материалы также могут быть основой для роботов. . "По сравнению с более ранними мягкими роботами, которые обычно были не больше стенографической панели, система, разработанная Толли и его коллегами, огромна, имеет длину более полуметра и способна нести на спине до 7,5 фунтов.

Однако процесс проектирования был больше, чем просто масштабирование меньших роботов.«Как только вы начнете думать о размещении основных компонентов, необходимых для этой работы — микрокомпрессоров, контроллеров и батарей — на отвязанном роботе, вам понадобится конструкция, способная нести эти части», — сказал Толли. «Вам нужно подумать о чем-то, что может выдерживать гораздо более высокие давления, поэтому есть проблемы с материалами, есть проблемы с дизайном и есть проблемы с контролем».

Придание отвязанному роботу прочности, необходимой для переноса механических компонентов, означало, что давление воздуха достигало 16 фунтов на квадратный дюйм, что более чем вдвое превышало семь фунтов на квадратный дюйм, которые использовались во многих более ранних конструкциях роботов. Чтобы справиться с повышенным давлением, робота пришлось сделать из более прочного материала.Материал, на котором остановились Толли и его коллеги, представлял собой «композитный» силиконовый каучук, сделанный из жесткой резины, пропитанной полыми стеклянными микросферами для уменьшения веса робота.

Дно робота было изготовлено из кевларовой ткани, чтобы сделать его прочным и легким.В результате, по словам Толли, получился робот, способный противостоять множеству экстремальных условий.

Исследователи протестировали робота в снегу, погрузили его в воду, прошли через пламя и даже переехали его автомобилем. После каждого эксперимента он оставался невредимым.

Хотя остаются дополнительные препятствия, такие как увеличение скорости роботов и оснащение их датчиками, разработка непривязанного мягкого робота является крупным достижением, сказал Толли, который может радикально изменить не только внешний вид роботов. , но также и то, как их можно использовать.«Одна из вещей, которая ограничивает наше воображение, — это то, что фабричные роботы очень большие, страшные и опасные», — сказал он. «Как непрофессионал, вы не можете просто зайти на фабрику, где работают промышленные роботы. Но мягкая система по своей сути менее опасна, поэтому вы можете начать с ней больше взаимодействовать, и я думаю, что это открывает гораздо больше возможностей. "Видео доступно по адресу: http://news.harvard.edu/gazette/story/2014/09/cutting-the-cord-on-soft-robots/


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.