За да бъде практичен един робот с меко тяло, той трябва да бъде прост, лек и енергийно ефективен, но все пак сравнително бърз. Новоразработеният механизъм отговаря на изискванията и е вдъхновен от скромната шнола за коса.
Ако някога сте се забърквали с шнола за коса, може би сте забелязали, че тя може да се движи напред-назад между две стабилни конфигурации – по същество вдлъбнати и изпъкнали състояния. Силно вдъхновен от тази функционалност, екип от учени от Колумбийския университет разработи това, което е известно като Механизъм за щипка за коса (HCM).
В настоящата си форма за доказване на концепцията устройството се състои от лента от предварително напрегната полутвърда пластмаса с просто електрическо серво в основата. Всеки път, когато това сервоприложи малко количество натиск върху пластмасата, цялата лента реагира, като бързо се движи от едно от стабилните си състояния към другото, усилвайки приложената сила.
Тази настройка не само използва малко количество електричество, за да произведе много бързо движение, но също така позволява рамката на робота да се удвои като негова форма на задвижване. В резултат на това роботът е по-малко механично сложен, по-евтин за изграждане и по-лек, отколкото би бил иначе.
В тест на технологията учените създадоха плуваща риба-робот, която използва HCM с едно серво, за да маха с опашката си, заедно с четирикрак робот, който използва HCM с две серво, за да галопира през плоски повърхности.
Рибата успя да плува с максимална скорост от 435 мм в секунда (или 2,0 дължини на тялото в секунда), докато четириногото достигна максимална скорост от 313 мм/сек (1,6 дължини на тялото в секунда). Според екипа тези скорости са значително по-високи от записаните преди това за подобни малки роботи с меко тяло.
Имайки предвид това, трябва да се отбележи, че плуващ робот, създаден наскоро в Държавния университет на Северна Каролина – който използва собствен механизъм, подобен на шнола за коса – се движи във водата с веселите 3,74 дължини на тялото в секунда.
Двата Columbia HCM-бота могат да се видят в действие във видеото по-долу. А хартия относно изследването – ръководено от Zechen Xiong, Yufeng Su и Hod Lipson – беше представено на Международната конференция по роботика и автоматизация през 2023 г.
Бърз необвързан мек роботизиран робот с еластична нестабилност (ICRA 2023)
източник: arXiv
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
