Роботов из бумаги сделали силачами при помощи воздуха

Сложенная гармошкой бумага подняла гирю весом один килограмм. При этом вес самой конструкции составляет всего 8 граммов, а диаметр, образующейся трубки, √ один сантиметр (фото Ramses V. Martinez et al./Advanced Functional Materials).

Техника оригами, используемая для создания формы робота, способствует его гибкости. Склеенные части заставляют гармошку после надувания развернуться в виде буквы U (фото Ramses V. Martinez et al./Advanced Functional Materials).

Долгое время разработчики роботов увлекались сложными электронными механизмами, однако сейчас вектор исследований отчасти повернулся в сторону упрощения конструкций. Изобретатели всё чаще создают простых, миниатюрных, гибких, складных роботов. Американцы, например, используют технику оригами, заставляя механизмы работать от обычного потока воздуха.

Инженеры университетов Бостона (Boston University) и Гарварда (Harvard University) создали роботов, которые состоят из бумаги с добавлением силиконового каучука. Легковесные устройства могут изгибаться, захватывать предметы и даже поднимать груз, который в 100 раз тяжелее собственного веса устройства.

В основе таких роботов лежит техника оригами. Необходимо правильно сложить заготовку и склеить в необходимых местах, присоединить полученную конструкцию к простейшему насосу – и готово. Уже созданы цилиндры, превращающиеся в сферы, трубки, работающие как пружины, а также компактные стопки бумаги, превращающиеся в жёсткие кольца или трубы.

В одном из экспериментов исследователи показали, как сложенная гармошкой бумага, пропитанная силиконовым каучуком, подняла гирю весом 1 килограмм. Сила воздуха, необходимая для приведения робота в движения была примерно в два раза больше силы человеческого выдоха, отмечает Wired.

В будущее таких роботов с интересом и оптимизмом смотрят военные, которые хотели бы использовать устройства, например, для шпионажа. (Работу отчасти спонсирует Научно-исследовательское агентство Пентагона DARPA.) И хотя пневматические прототипы пока не могут похвастать стойкостью и "сообразительностью", они обязательно найдут применение там, где их железным собратьям делать нечего.

"Если вы хотите, чтобы механизм пробрался через вентиляционную шахту или через нагромождение из мусора и обломков или преодолеть пересечённую местность, ему необходимо быть гибким, - говорит химик Синь Чэнь (Xin Chen) из Бостона. – Мягкие роботы могут двигаться там, где твёрдым ни за что не пройти".

В своей статье, вышедшей в журнале Advanced Functional Materials, американцы пишут, что в дальнейшем они планируют укрепить стенки "надувных" роботов тканью, проводками, оснастить "машинки" электроникой, которая бы расширила их возможности, уменьшить прототипы до микро и наноразмеров.

Посмотрите также на предыдущую разработку тех же учёных – роботов из резины.