Вы когда-нибудь задумывались, как транспортировать предметы по воздуху без дронов или громоздких устройств? Представьте себе мягкое кольцо, бесшумно скользящее по проволоке, несущее груз, в 12 раз превышающий его собственный вес. Исследователи из Университет штата Северная Каролина Они воплотили эту мечту в реальность, создав специального робота-«канатку» — крошечную тележку с тросовым управлением, которая удивляет своими возможностями.
Это не традиционная канатная дорога, а жидкокристаллический эластомер, который скручивается вокруг своей оси и движется вперед благодаря инфракрасному свету. Его можно определить как «мягкое роботизированное кольцо», способное перемещаться по сложным траекториям, преодолевать препятствия и преодолевать уклоны до 80 градусов.
Лента, катящаяся по невидимым нитям
I мягкий робот Они существуют уже некоторое время, но до сих пор их возможности передвижения были ограничены водой или твердыми поверхностями. Идея роботизированной канатной дороги представляет собой нечто совершенно новое. Второй Джи Инь, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники Университет штата Северная Каролина и автор-корреспондент исследования, ссылку на которое я здесь привожу, эта концепция вдохновлена канатными дорогами, которые мы видим в горах.
Дизайн обезоруживающе прост: Представьте себе очень тонкую «ленту» жидкокристаллических эластомеров, скрученную наподобие веретена, а затем замкнутую в кольцо, похожее на браслет. Затем это кольцо несколько раз оборачивается вокруг проволоки. При воздействии инфракрасного света, расположенного перпендикулярно дорожке, та часть ленты, которая поглощает больше всего света, сжимается, вызывая непрерывное вращательное движение, которое продвигает все кольцо вдоль провода.
Роботизированная канатная дорога, представление, бросающее вызов гравитации
Признаюсь, работа этого маленького робота-канатной дороги лишила меня дара речи. Это не просто прототип, который работает только в идеальных лабораторных условиях: исследовательская группа продемонстрировала, что это приспособление может перемещаться по путям толщиной с человеческий волос или коктейльную соломинку.
Мы также показали, что он может следовать по сложным траекториям — это не обязательно должна быть прямая линия.
Эти слова Фанцзе Ци, первый автор исследования и аспирант НС. Робот способен контролируемым образом следовать кривым, окружностям, трехмерным спиралям и другим сложным узорам. И это еще не все: он может без проблем преодолевать препятствия на трассе, такие как узлы и выступы.
Светлое будущее микроскопического транспорта
Настоящая сила этих роботизированных канатных дорог заключается в их адаптивности и способности решать практические задачи. Подумайте, насколько полезным это может быть для транспортировки небольших грузов в тесных или сложных пространствах, например, внутри машин или даже человеческого тела (хотя последнее применение потребует дальнейшей разработки).
Команда уже думает о будущем. Инь заявили, что они оценивают конкретные варианты применения этой технологии и работают над адаптацией мягких роботов для реагирования на другие входные сигналы, помимо инфракрасного света. Представьте себе роботизированные канатные дороги, работающие от солнечного света или других внешних источников энергии. Возможности кажутся безграничными.
Исследование под названием «Воздушный автономный робот с мягким кольцом, управляемый по траектории» было опубликовано в журнале Передовая наука и находится в открытом доступе.
Вы видели видео робота в действии? Я не могу отделаться от мысли, что мы сталкиваемся с одним из тех, казалось бы, простых нововведений, которые в будущем могут радикально изменить наши представления о транспортировке небольших предметов. И как это красиво. Иногда самые элегантные решения являются также и самыми эффективными.
