Хоть роботы и представляют большую ценность для специалистов в различных областях, до сих пор они весьма далеки от какого-либо понятия об универсальности. Сейчас роботы создаются для выполнения конкретных задач, поэтому обладают определённой формой и функционалом, которые зачастую совершенно бесполезны в других сферах. Тем не менее, уже были сделаны несколько весьма успешных попыток создания универсальных прототипов, таких как робот-трансформер.

Жесткие и мягкие

Практически все используемые на текущий момент роботы обладают жесткой структурой. Металлопластиковый корпус служит опорой для всей конструкции, придаёт ей жесткость, позволяет выполнять разнообразною работу, а также защищает от внешних воздействий. Такая схема построения является стандартной, но с её помощью создать универсального робота очень сложно, по крайней мере, на текущий момент. Поэтому инженеры начали разрабатывать прямо противоположную идею, машины с мягким корпусом. В них активно используются гидрогель, резина и эластичные полимеры, а электронные компоненты имеют защиту от воздействия воды. Благодаря радикальным изменениям в конструкции, роботов удалось приспособить к совершено новым для них средам, например, для больших глубин.

Достигнутые результаты хоть и были впечатляющими, но для целей инженеров оказались недостаточными, поскольку в ряде случаев без жесткой конструкции просто не обойтись. Над разработкой принципиально нового робота трудятся сотрудники Политехнического университета Виргинии. Они уже добились определённого прогресса и считают разработку очень перспективной.

Робот-трансформер

По мнению исследователей из университета Виргинии, залог универсальности любого робота – это возможность изменения его формы. Внедрение такой технологии позволило бы приспосабливать его к окружающей среде, выполняемым задачам или к способу передвижения. Необходимо лишь найти способ, при помощи которого можно в любой момент изменить форму, причём сделать это быстро, ещё иметь возможность поддерживать её неограниченное время, а также выполнять эту процедуру любое количество раз. После многочисленных попыток исследователи остановились на создании основания, изготовленного из металла с низкой температурой плавления. В определённых условиях (во время повышения свыше 60 градусов по Цельсию) металл переходит в жидкую фазу, в этот момент ему можно придать любой вид.

Корпус робота-трансформера изготовили из гибкого материала наподобие резины, только учёные использовали не сплошной материал, а разрезали его наподобие киригами. В сплошном листе они сделали фигурные прорези, за счёт чего гибкий корпус смог без проблем и помех легко деформироваться в разных плоскостях. В качестве изменяемого каркаса использовали целую сеть гибких трубок, заполненных легкоплавким металлическим сплавом, предварительно разместив внутри них тонкие нагревательные элементы. На корпусе робота расположили контроллер, четыре пропеллера и четыре колеса.

Принцип действия нового робота-трансформера чрезвычайно прост. Буквально через секунду после того, как к нагревательным элементам подаётся питание, металлический сплав превращается в жидкость. После этого опытный образец сгибается по продольной оси и становится на обе пары колёс. Как только контролируемый нагрев прекращается, металл вновь застывает, а робот из квадрокоптера превращается в колёсный дрон. Обратный процесс происходит по такому же принципу. Используя его, можно трансформировать робота в оптимальную для выполнения задач форму. Этот же метод теоретически применим и к другим частям конструкции, что открывает большие перспективы для дальнейших разработок.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!