एक नरम रोबोट जो 2 सेमी मापता है, इन्फ्रारेड प्रकाश के तहत कूदता और तैरता है
- Двухсантиметровый мягкий робот прыгает под инфракрасным светом
- Конструкция из жидкокристаллического эластомера скручивается при нагреве
- Робот может плавать и преодолевать препятствия без батарей
- Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences
Исследователи из США представили новый образец в области мягкой робототехники — двухсантиметровый робот, выполненный из жидкокристаллического эластомера. Его компактный размер и гибкая конструкция позволяют выполнять динамические движения без традиционных приводов.
Конструкция и материалы
Тело робота представляет собой свернутый в кольцо стержень, концы которого соединены, образуя V‑образный хвост. Используемый жидкокристаллический эластомер меняет форму под нагревом, сохраняя при этом достаточную упругость для быстрого восстановления исходного состояния.
Главным источником энергии служит инфракрасный свет. При попадании лучей материал нагревается, его молекулы перестраиваются, и стержень начинает скручиваться. Накопившаяся деформация достигает критической величины, после чего хвост резко отталкивается от поверхности, подбрасывая робот в воздух.
Во время полёта кольцо автоматически разворачивается в исходную форму, готовясь к следующему циклу. Таким образом, робот может выполнять серию прыжков без какого‑либо внешнего вмешательства, достаточно лишь поддерживать освещение инфракрасным излучением.
कठिन इलाके में कूदने के अलावा, उपकरण तैरने की क्षमता भी दिखाता है। अपनी जल-प्रतिरोधी बाहरी परत और आकार बदलने की क्षमता के कारण, रोबोट पानी की सतह पर चल सकता है, वही थर्मल परिवर्तन का उपयोग करके इम्पल्स उत्पन्न करता है।
प्रयोगशाला परीक्षणों की एक श्रृंखला में, रोबोट ने 200 से अधिक लगातार कूदें कीं, 5 मिमी तक की बाधाओं को पार करते हुए और एक चक्र में 30 सेमी तक की दूरी तय की। इस दौरान ऊर्जा की खपत कम रही: इन्फ्रारेड विकिरण की तीव्रता को 0.5–1 वॉट/सेमी² के दायरे में बनाए रखना पर्याप्त था।
लेखक इस बात पर जोर देते हैं कि इस तरह का दृष्टिकोण स्वायत्त नरम प्रणालियों के निर्माण के लिए नए अवसर खोलता है, जो उन परिस्थितियों में काम कर सकती हैं जहां पारंपरिक मोटर्स और बैटरी संभव नहीं हैं या अवांछनीय हैं।
संभावित अनुप्रयोग क्षेत्रों में कठिनाई से पहुंचने वाले क्षेत्रों में खोज और बचाव कार्य, जल परिवेश में पारिस्थितिकी मापदंडों की निगरानी और सूक्ष्म परिदृश्यों का अध्ययन शामिल हैं।
आगे, टीम तकनीक को स्केल करने, वैकल्पिक गर्मी स्रोतों का अन्वेषण करने और मॉड्यूलर लाइट पैटर्न के माध्यम से रोबोट की प्रबंधन क्षमता में सुधार करने की योजना बना रही है।
स्रोत: N+1
