Исследователи создали дешёвые мышцы для мягких роботов, способные поднимать в 1000 раз больше собственного веса

Мягкая робототехника была многообещающей областью исследований в течение многих лет. Но развитие таких устройств сдерживалось отсутствием одной важной характеристики – силы. Теперь ученые из Лаборатории искусственного интеллекта МТИ и Гарвардского Института Уайса нашли способ дать мягким роботам некоторую силу, для этого они предлагают оснащать их скелетами на основе оригами.Исследователи разработали новый тип мягких искусственных мышц, которые можно использовать для создания мягких роботов. Каждая мышца состоит из запечатанного мешка, заполненного воздухом или жидкостью. Мешок имеет складчатую структуру оригами, которая функционирует как скелет. Когда с помощью электрического насоса давление внутри мешка уменьшается, вся структура сжимается, как мышцы в человеческом теле. И наоборот, при повышении давления структура распрямляется. Такие искусственные мышцы намного сильнее, чем биологические человеческие мускулы, они способны поднимать в 1000 раз больше собственного веса.По словам директора Лаборатории искусственного интеллекта МТИ профессора Дэниелы Рус, у мягких роботов есть большой потенциал, но до сих пор одним из ограничений на пути их использования была полезная нагрузка. Они очень безопасны, но не подходят для подъёма тяжелых предметов. Благодаря новому подходу появится возможность создавать сильные мягкие роботы.У новых мускулов есть много потенциальных сфер применения, например, на складах и в логистических операциях, где они могут безопасно перемещать хрупкие объекты, такие как фрукты. Они также хорошо подходят для сбора предметов необычной формы. Роботы с мягкими мышцами смогут опоясывать такие объекты благодаря деформируемой структуре захвата. Он просто создаст необходимую форму вокруг нужного предмета аналогично тому, как это делает рука человека. Но при этом такой захват сможет поднимать достаточно тяжёлые предметы.Вместе с тем, у новых мышц имеются и свои недостатки. Главный из них состоит в том, что их сложнее контролировать или перепрограммировать по сравнению с обычными роботами. Направление их движения полностью зависит от внутренней структуры, которую невозможно изменить после первоначального создания. Хотя частично это ограничение можно обойти за счёт использования алгоритмов для поиска структур оригами, которые складываются почти бесконечными способами. Благодаря этому мышцы смогут выполнять даже сложные движения, такие как скручивание.Но преимущества являются более ощутимыми. Так, поскольку способ движения мышц определяется его структурой, не требуется сложная электронная система управления. Достаточно просто включить или выключить устройство. Также мышцы могут быть созданы из целого ряда дешевых, легких материалов. Это означает, что их можно быстро и дешево создать и легко ремонтировать.Источник: The Verge

Также по теме: