В сердце электростанции, между шестернями авиационного двигателя, в изгибах моста: есть пространства, которые не поддаются никаким попыткам провести точный осмотр. По крайней мере до сих пор. Команда исследователей создала настолько тонкого и гибкого робота, что он может произвести революцию в способах мониторинга и обслуживания нашей критически важной инфраструктуры.
Революция тонкая, как лист бумаги.
Представьте себе робота Толщина всего 1,7 миллиметра. Он тоньше монеты, более гибкий, чем резиновая лента, но достаточно прочный, чтобы ползать, карабкаться и даже плавать в самых узких местах. Это ТС-Робот (Тонкий мягкий робот), новейшая инновация, рожденная в лабораториях Технологического центра Университета Роллс-Ройс при Ноттингемском университете.
За пределами традиционных проверок
На протяжении десятилетий проверка сложных конструкций, таких как электростанции, мосты и авиационные двигатели, представляла собой серьезную проблему. Замкнутые пространства, опасная среда и сложные конструкции часто приводят к дорогостоящим простоям или ставят под угрозу безопасность персонала. TS-Robots обещают все изменить.
Революционный дизайн для невозможных проверок
Что делает этих роботов такими особенными, так это их уникальная конструкция, основанная на диэлектрических эластомерах.1 Эти материалы меняют форму при подаче электрического тока, что позволяет роботам двигаться удивительно гибко. Они могут ползать, как змеи, лазать, как гекконы, и даже плавать, как угри.
Несмотря на свои крошечные размеры, эти мягкий робот они совсем не слабые. Они могут генерировать силу, в 41 раз превышающую их собственный вес, и двигаться со скоростью, в 1,16 раз превышающей длину их тела в секунду. На практике они так же сильны, как муравьи, и быстры, как гепарды, если говорить пропорционально.
Реальные приложения в сложных средах
Доктор Синь Донг, главный исследователь проекта (что я ссылаюсь на вас здесь), показывает, как эти роботы были разработаны для решения проблем, с которыми обычные роботы сталкиваются в сложных условиях. «Наши роботы TS созданы для преодоления сложных препятствий, таких как узкие щели, стены и жидкости», — объясняет он. «Там, где традиционные роботы терпят неудачу, наша технология предлагает новое решение для исследования этих сложных областей». Роботы TS уже продемонстрировали свою эффективность в первоначальных испытаниях. Одним из их ключевых применений были проверки электрических генераторов в современных гибридных энергетических системах. Этим роботам удалось перемещаться в узком воздушном пространстве между ротором и статором генератора, области, ранее недоступной для традиционных роботов и инструментов.
«Безумная» идея стала реальностью
Доктор Си Ван, другой исследователь, участвовавший в проекте, вспоминает, как все началось: «Три года назад это была просто «сумасшедшая» идея. Сегодня мы не только продемонстрировали новую концепцию мягких роботов, но и нашли им практическое применение в реальных ситуациях». Профессор Драгош Аксинте, Директор Rolls-Royce UTC видит в этих роботах решающий потенциал для будущего. Он считает, что они могут сыграть решающую роль в проверке и обслуживании систем чистой энергетики следующего поколения, способствуя достижению глобальных целей углеродной нейтральности.
Однако потенциальное применение TS-Robots выходит далеко за рамки простых проверок. Их можно использовать для доставки лекарств в точные места внутри человеческого тела, для исследования экстремальных условий на Земле или даже на других планетах или для микроскопического ремонта электронных устройств. Команда работает над дальнейшим улучшением своей конструкции, исследуя новые материалы и методы управления. Они также рассматривают возможность интеграции этих роботов с другими технологиями, такими как дроны, для создания еще более полных и универсальных систем контроля.
Вывод: маленький робот, большие перемены
TS-Robots представляют собой больше, чем просто технологическую инновацию. Они являются символом того, как, думая нестандартно и бросая вызов границам возможного, мы можем найти решения проблем, которые казались непреодолимыми. Эти крошечные исследователи пробираются в ранее неизведанные пространства и открывают новые горизонты не только в области проектирования и обслуживания, но и в нашем понимании того, что возможно в робототехнике.
- GLI диэлектрические эластомеры это резиноподобные полимерные материалы, способные преобразовывать механическую энергию в электричество. Они обладают упругими и диэлектрическими свойствами, которые позволяют им деформироваться под воздействием механических сил и генерировать электричество в ответ на эту деформацию.. Эти инновационные материалы предназначены для таких применений, как производство энергии волн, где они могут заменить более сложные и дорогие системы преобразования, предлагая более простое и дешевое решение для производства электроэнергии из морских волн. ↩︎
