Исследователи из Гарварда ускоряют работу змееподобный робота Киригани

В начале прошлого года команда Гарвардской школы инженерных и прикладных наук им. Джона А. Полсона (SEAS) представила мягкого робота , вдохновленного змеями, для которых использовали киригами, древнее японское искусство резки бумаги. Теперь некоторые настройки дали роботу повышение в скорости с точностью.

Устройство робота Киригани

Первоначальный робот команды состоял из плоского листа киригами, обернутого вокруг эластомерного привода, "чешуйки" которого выскакивали по всей длине в то время, когда робот был растянут.

Изменяя размер разрезов и свертывая лист в цилиндр с усилием, приложенным на обоих концах приводом, исследователи смогли получить больший контроль над всплывающими окнами – сохраняя разрезы на последовательном размере по длине робота, увидели, что всплывающие окна распространяются от одного конца робота к другому, в то время как тщательное размещение разрезов разного размера позволило запрограммировать всплывающие окна на деформацию в определенной последовательности.

«Заимствуя идеи из материалов с фазовым преобразованием и применяя их к вдохновленным Киригами материалам, мы продемонстрировали, как неразорванные фазы могут сосуществовать на цилиндре», - говорит Катя Бертольди, профессор William и Ami Kuan Danoff, старший автор статьи. «Просто комбинируя разрезы и кривизну, мы можем запрограммировать совершенно разные варианты поведения робота.

Конечным результатом является робот, который движется быстрее своего предшественника и может быть направлен с большей точностью. В гонке было обнаружено, что цилиндрический робот, всплывающие чешуйки которого распространяются сзади-вперед и обратно, двигался медленнее, в то время как робот, у которого все всплывающие чешуйки деформируются одновременно, был немного быстрее. Легко взял на себя инициативу робот, чьи всплывающие чешуйки были запрограммированы на деформацию с обоих концов, прежде чем распространяться сзади и обратно.

Мысли исследователей

Исследователи полагают, что такие роботы могут когда-нибудь быть использованы для изучения условий, в которых другим роботам будет трудно маневрировать, или они могут привести к появлению устройств для выполнения лапароскопических медицинских процедур.

Для достижения этих целей команда стремится создавать более сложные деформации путем разработки обратной модели проектирования. «Идея в том, что, если вы знаете, как сделать так, чтобы кожа преобразилась, вы можете просто резать и катать», - сказал Лишуай Джин, аспирант SEAS и соавтор газеты.