Электротермический привод – технологичное направление робототехники

Электротермический привод – технологичное направление робототехники

Исследовательская группа инженеров университета Торонто разработала миниатюрного робота, способного ползать подобно тому, как это делают дождевые черви. Эта новая технология сможет однажды трансформировать отрасли от авиационной до умных носимых устройств. Одна из областей исследований охватывает электротермические приводы, — устройства, изготовленные на основе специализированных полимеров. Такие устройства программируются под физическую реакцию на электрические, тепловые воздействия.

Технология электротермических приводов

Электротермические приводы допускают программирование имитации мышечных рефлексов, создавая, к примеру, напряжения при холоде и расслабление в условиях жары.

Команда инженеров применяет технологию электротермического привода в области робототехники, конструирует «мягких» роботов, способных ползать и скручиваться. Специалисты считают, что однажды придётся заменить громоздкие, металлические машины, используемые в области обрабатывающей промышленности.

На текущий момент, роботы, применяемые в области промышленности, выглядят тяжёлыми, мощными аппаратами, которые изолированы от рабочих-людей на фабрике. Изоляция людей обусловлена тем, что такие боты представляют реальную угрозу безопасности человека.

Несмотря на долговременное изучение адаптивных материалов, исследовательской группе удалось изыскать новый подход к программированию роботов. В результате движение дождевого червя явилось базовой основой последней разработки. Об этом сообщается в материале издания «Scientific Reports».

Текущие исследования находятся на рубеже программирования электротермических приводов по выводу последних из состояния покоя. Налицо ограничения программируемости формы двумерной структуры, приводящие лишь к простому изгибающему движению.

Электротермический привод с трёхмерным состоянием

В отличие от двухмерной структуры, инженеры предлагают электротермические приводы с трёхмерным состоянием. Экспериментально специалисты получали варианты:

  • термического воздействия,
  • релаксации,
  • отверждения,

которые открывают гораздо больше возможностей в плане создания формы и организации движения.

Кроме того, новшеством является мощность, необходимая для того, чтобы вызвать движение «дождевого червя». Новая технология более эффективна, чем всё, что существовало в исследовательской литературе до этого момента.

Программируемые мягкие роботы, изменяющие форму, не просто произведут революцию в обрабатывающей промышленности. Этот тип устройств может стать полезным в таких областях, как:

  • безопасность,
  • авиация,
  • хирургия,
  • носимая электроника.

В ситуациях, когда люди находятся в опасности (например, утечка газа или пожар) – есть возможность оснастить ползучего робота датчиком для измерения вредной окружающей среды. В аэрокосмической отрасли можно отметить «умные» материалы, которые являются ключом к самолётам следующего поколения с крыльями трансформируемой формы.


При помощи информации: UToronto