Маленького робота научили пользоваться сменными складными экзоскелетами

Инженеры из США создали многофункционального робота со сменными экзоскелетами, которые складываются из тонкой пластиковой пленки. Сменяя экзоскелеты, такой робот может шагать, плавать, катиться и планировать по воздуху. Работа опубликована в Science Robotics.

Как правило, каждого робота инженеры разрабатывают для выполнения одной конкретной функции. Для того же, чтобы сделать роботов многофункциональными, используется несколько разных способов. Один из вариантов — это разработка робота-трансформера, который будет менять свою конфигурацию в зависимости от типа задачи. Как правило, такой способ бывает достаточно тяжело реализовать технологически, и совместить больше двух функций удается редко. Другой, более простой способ — это сделать элементарного робота, который умеет пользоваться разными приспособлениями для выполнения того или иного типа задач.

20171001_3_1.jpg

По второму пути решили пойти американские инженеры, научив робота пользоваться несколькими вариантами специальных приспособлений, которые разработчики назвали «сменным экзоскелетом».

S. Miyashita et al./ Science Robotics, 2017

Сам робот представляет из себя маленький металлический кубик с ребром около 3 миллиметров, перемещением которого можно управлять с помощью переменного магнитного поля. Каждый из его экзоскелетов изначально представляет из себя небольшой кусочек ламинированной пластиковой пленки толщиной 0,13 миллиметра, со сгибами и разрезами в нужных местах. Эта пленка может складываться, превращаясь в нужное приспособление. В данной работе ученые предложили пять вариантов экзоскелетов разного размера и для разных задач.

Схема «переодеваний» робота. S. Miyashita et al./ Science Robotics, 2017

Так, у робота есть два прогулочных экзоскелета разных размеров, которые позволяют перемещаться, шагая по твердой поверхности, экзоскелет для плавания, экзоскелет-колесо и экзоскелет для планирования по воздуху вниз (например, чтобы спуститься со стола на пол). Маленький прогулочный экзоскелет является базовым костюмом, и находясь в нем, робот может «одеваться» в один из четырех других. Одевание происходит только на специальной платформе, которая в нужный момент нагревается до 65 градусов по Цельсию, что приводит к складыванию экзоскелета по сгибам.

Скорость одетого в прогулочный экзоскелет робота можно регулировать, изменяя частоту магнитного поля. В маленьком экзоскелете максимальная скорость составляет три сантиметра в секунду, а в большом из-за увеличения длины шага — примерно в полтора раза больше. В экзоскелете-колесе вращается он еще примерно в два раза быстрее.

Чтобы освободиться от уже использованного экзоскелета, робот должен утопить себя в водоеме. Это приводит к разворачиванию пластикового костюма, из которого после этого можно легко выбраться. Как робот должен выбираться из экзоскелета для плавания, который в воде не тонет, авторы работы не уточняют.

По словам инженеров, разработанные ими механизмы складывания и разворачивания пластиковых экзоскелетов для робота, управляемого магнитным полем, могут уже в ближайшем будущем оказаться полезными и для создания более сложных многофункциональных управляемых устройств.

Инженеры-робототехники и раньше предлагали необычные механизмы для создания многофункциональных роботов. Например, недавно была предложена модель робота-трансформера из алюминиевой проволоки.

Автор: Александр Дубов

Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

nplus1.ru