Мягкий робот-оригами движется без моторов, но с помощью тепла (видео)

робот оригами
Мягкий робот-оригами движется без моторов, но с помощью тепла | Фото: New Atlas

Ученые создали робота, движущегося без единого мотора или шестерни, используя вместо этого тепло и принципы оригами.

Инженеры из Принстонского университета (США) создали робота, который двигается без моторов или шестерен. Для движения используются принципы древнего японского искусства оригами и тепло. Мягкий робот сочетает в себе теплочувствительные материалы, гибкую встроенную электронику и складные конструкции. Этот робот может двигаться без традиционных механических компонентов, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Мягкая робототехника фокусируется на создании роботов из гибких, деформируемых материалов и систем. Мягкие роботы подходят для выполнения задач, с которыми сложно справится традиционным роботизированным системам.

Відео дня

Проблема в том, что большинство мягких роботов по-прежнему используют двигатели или внешние пневматические системы для передвижения, что ограничивает их малые размеры, вес и истинную "мягкость". Ученые решили эту проблему, объединив материаловедение и инженерное оригами.

Для создания конструкции мягкого робота был использован полимер, называемый жидкокристаллическим эластомером, который, в отличие от обычных гибких материалов, имеет упорядоченную молекулярную структуру.

робот оригами
Инженеры из Принстонского университета создали робота, который двигается без моторов или шестерен. Для движения используются принципы древнего японского искусства оригами и тепло
Фото: New Atlas

С помощью 3D-принтера ученые программировали ориентацию молекул по мере печати материала, создавая различные зоны, которые по-разному реагируют на нагревание. Ученые расположили эти зоны особым образом и фактически встроили "шарниры" непосредственно в материал. При нагревании эти шарниры сокращаются предсказуемым образом, заставляя структуру складываться и раскладываться в соответствии с заранее заданной последовательностью.

Встроенная электроника управляет тем, какие зоны нагреваются. Ученые встроили гибкие платы с нагревательными элементами непосредственно в шарниры во время процесса печати. Этот подход упрощает изготовление мягкого робота и делает систему компактной. Встроенные датчики температуры передают данные в программное обеспечение, которое компенсирует небольшие ошибки, накапливающиеся по мере многократного складывания и раскладывания робота.

Для демонстрации своей концепции исследователи создали журавля, классическую фигурку оригами, который машет крыльями по команде. Журавль многократно двигался и возвращался к своей первоначальной форме без заметного износа или деформации. Это еще не полноценный функциональный робот, но он доказывает, что концепция работает.

Как уже писал Фокус, эксперты считают, что уже в 2026 году роботы-гуманоиды могут побить мировой рекорд самого быстрого человека в мире.

Также Фокус писал о том, что высадка на Луну астронавтов NASA под угрозой срыва: им нечего носить.

При написании материала использованы источники: Advanced Functional Materials, New Atlas.