Новости

RSS-трансляция Читать в ВКонтакте Читать в Одноклассниках Наш канал в Яндекс Дзен




10.03.2021 15:40
1615
Мягкий робот с искусственными мышцами выдержал погружение в Марианскую впадину

Использование роботов в труднодоступных местах, куда человеку попасть сложно или же невозможно совсем, стало уже устоявшейся практикой. Многие компании ведут разработки робототехники, способной существовать и передвигаться в сложных или экстремальных условиях. Тем не менее есть места, где роботы обычной конструкции работать не могут, к примеру, на больших глубинах. Эту проблему собрались решить китайские учёные, создав мягкого робота, которому не страшны перепады давления.

Глубоководные работы

На сегодняшний день для работы на больших глубинах используются глубоководные дроны, оборудованные сверхмощной защитой. Такая мера предосторожности необходима, чтобы защитить электронику и оптику от высокого давления воды на большой глубине. Как оказалось, электроника крайне чувствительна к давлению на сверхбольших глубинах, она быстро разрушается. Эта техническая проблема сильно ограничивала конструирование роботизированных устройств для работы под водой на глубинах, которые для человека являются почти недостижимыми. Группа китайских учёных смогла предложить собственное решение этой проблемы, создав принципиально новую конструкцию робота, способного существовать на больших глубинах. Предположительно, он сможет выдерживать огромное давление, а внешне будет похож на рыбу или медузу.

Глубоководный мягкий робот

Классическая конструкция роботов плохо подходит для погружения на большую глубину. Самыми главными проблемами являются наличие воздуха и печатных плат. Стандартные печатные платы слишком хрупкие, с увеличением давления они легко ломаются, и устройство после этого выходит из строя. Не менее губительной оказывается воздушная камера, в которой и размещены все внутренние компоненты. Сам по себе воздух сильно сжимается, поэтому на больших глубинах такая конструкция легко деформируется. Решение этих проблем предложили китайские специалисты, решив исключить из конструкции робота и то, и другое.

Вместо того, чтобы выделять для электронных компонентов отдельное место, они разместили их непосредственно в материале, из которого и сделан робот. Проблему с хрупкими печатными платами решает полный отказ от них. Вместо жесткого монтажа на плате все электронные узлы разместили в различных частях робота, соединив контакты при помощи защищённых гибких проводников. Отсутствие жесткого металлического каркаса, печатных плат и воздуха внутри позволяет противостоять крайне высокому давлению на больших глубинах.

Двигательная установка

Одной из самых больших сложностей, с которыми пришлось столкнуться в процессе создания робота, представляет сам двигатель. Стандартную двигательную установку использовать невозможно, поэтому пришлось придумать совершено новую. Основой для неё послужил полимер, чувствительный к воздействию электрического тока. От проходящего по нему разряда полимер сокращается, выполняя таким образом роль искусственных мускулов. Робота оснастили парой плавников и хвостом, при помощи которых он и передвигается в воде. По мнению китайских специалистов, робота можно будет использовать для работ на экстремальных глубинах.

Его испытания проводили в несколько этапов. На первом этапе робот прошёл проверку на полигоне с камерой высокого давления. Вторая часть испытаний проходила на дне озера глубиной 70 метров, а на третьем этапе состоялся спуск устройства на три километра в Южно-Китайском море. Робота даже погружали в Марианскую впадину под десятикилометровую толщу воды, но не решились отпустить его в свободное плавание, а держали закреплённым на платформе.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!