понедельник, 24 сентября 2012 г.

Новое поколение роботов - робот-хамелеон, робот-червь разведчик, робот-флорист


Ученые в Гарварде придумали робота-хамелеона


Ученые Гарвардского университета сконструировали робота, который может менять цвет в зависимости от среды – либо маскироваться, либо, наоборот, резко контрастировать с окружающим пространством.
Как говорят разработчики, на создание этой машины их вдохновили способности морских обитателей, а именно осьминогов и каракатиц.
Робот изготовлен из гибких материалов. Перемещается он подобно этим обитателям моря.
Итоги научных изысканий специалистов университета были опубликованы в журнале Science.
Автор материала профессор Джордж Уайтсайдс говорит, что ему хотелось отойти от традиционных способов конструирования роботов.
"Почему бы не подумать о мягких организмах с другой структурой, принципами передвижения и стратегией маскировки", - говорит он.

Тончайшие каналы

Робот выполнен из материалов, изготовленных на основе силикона, а в движение он приводится сжатым воздухом, подаваемым к его четырем конечностям по трубкам.
Впервые информация о нем была опубликована в 2011 году.
Теперь к способностям гибко передвигаться добавилась возможность менять цвет.
Этого удалось добиться путем внедрения в тело робота тончайших каналов, в которые подается любой краситель.
Это может быть флуоресцентный раствор, тогда машину будет хорошо видно в темноте.
В действующей модели эта жидкость поступает из внешнего резервуара, но в будущем подобный накопитель может быть встроен в тело робота.

Области применения

Разработчики полагают, что их детище можно использовать в разных областях.
Лидер проекта Стивен Морил полагает, что благодаря своей способности имитировать работу мышц и тканей эти механизмы могут применяться в медицине.
"При планировании операций или в обучении что-то подобное может использоваться без всяких угрызений совести", - говорит Морил.
Также, считают ученые, их идеи могут быть использованы и в спасательных работах, где пригодятся гибкость, малый вес и относительная дешевизна таких роботов.

 Источник


Пентагон представил боевого червя-разведчика

Инженеры создали робота, который может ползать по поверхности, повторяя движения червей. Разработка может быть использована для разведывательных целей.
Робот-червь изготовлен из мягких материалов. А значит, он сможет протискиваться через узкие щели, небольшие отверстия и приспосабливаться к перемещениям на различных поверхностях.
Механический червяк также может удерживаться на поверхности под сильными порывами ветра и его довольно сложно раздавить.
Разработки шли при поддержке научно-исследовательского подразделения Пентагона DARPA. Технология, вероятно, будет использоваться для военных целей.
Над созданием робота трудились представители Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, а также Национального сеульского университета в Южной Корее.
Подробности разработки описаны в журнале Transactions on Mechatronics.

Подвижные сегменты

"Мягкое тело, будучи легко деформируемым, выдерживает большие нагрузки и позволяет роботу проникать в небольшие отверстия и изменять свою форму. Оно также выдерживает удары большой силы", - написали инженеры.
"Его можно швырять, и он не разобьется. Мускулатура мягкая, туловище мягкое, так что ломаться тут нечему"
Сангби Ким
Они также отметили, что имитация движений червя помогает свести на нет шум, который машина производит при перемещении. а значит, ее можно использовать в разведывательных целях.
При предыдущих попытках создать роботов-червей использовались пневматические насосы. Однако это делало машины громоздкими, а значит и менее практичными.
Инженеры DARPA использовали при конструировании робота "искусственные мускулы" из никеля и титана. Эти материалы устойчивы к воздействию высоких температур.
Трубку, напоминающую муфту, обтянули этими "мускулами", повторив таким образом структуру мускулатуры земляных червей. Эти беспозвоночные перемещаются, передвигая сегменты своего тела.
При подаче электричества, часть муфты сжимается, перемещая таким образом трубку.
Инженеры смогли разработать механизм, позволяющий по очереди сокращать каждый из пяти сегментов тела робота. Таким образом машина может перемещаться по поверхности, словно червь.
Робот может двигаться со скоростью пять миллиметров в секунду.
Затем еще две "мышцы" были добавлены к трубке, чтобы позволить роботу поворачивать направо или налево.

Крепкий орешек

Инженеры проверили робота на устойчивость к деформациям, пытаясь расколотить его молотком. Гибкая структура тела робота помогала гасить силу удара, и машина в ходе эксперимента не получила сильных механических повреждений.
"Его можно швырять, и он не разобьется, - говорит Сангби Ким, адъюнкт-профессор кафедры инженерной механики Массачусетского технологического института. - Все детали червя выполнены из волокна и потому очень гибкие. Мускулатура мягкая, туловище мягкое, так что ломаться тут нечему".
Робот-червь - лишь одна из новых разработок Пентагона. Среди реализуемых проектов - создание робота-гепарда, который может развивать скорость до 29 км/ч, самолет размером с колибри, оснащенный видеокамерой, и "альфа-дог" - четырехногий робот, приспособленный для переноски амуниции солдат.
Источник

В Гарварде разработан робот-флорист

Благодаря мягким щупальцам такой робот сможет собирать цветы, но при этом не ломать их.
Фото: Harvard University/US Department of Energy/DARPA

 






Вашингтон 11 сентября. Специалисты из Гарвардского университета разработали робота с мягкими щупальцами, который сможет обвить какой-либо предмет, после чего проводить с ним манипуляции крайне аккуратно.
Большинство роботов, существующих на сегодняшний день, уже научились брать различные предметы, однако если доверить им что-то хрупкое, то, вероятнее всего, предмет будет сломан. Новый же робот обладает гибким щупальцем из мягкого пластика, по всей длине которого расположены три воздушных канала.
За счет перемещения воздуха обеспечивается движение щупалец. Подобные технологии уже использовались ранее, однако те щупальца могли двигаться лишь в одном направлении, что ограничивало их применение. Разработка ученых из Гарварда активна во всех плоскостях.
На видео, представленном авторами, видно, что робот-щупальце может взять цветок и не сломать его, а также не повредить бумажную фигурку, но при этом держать ее на весу. Конечно, главное предназначение такого робота – помощь в спасательных операциях. Например, если необходимо будет спасти ребенка из под завалов, то робот сможет обвить его щупальцем и аккуратно извлечь.
Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Materials.
Источник

Комментариев нет: