Мягкая робототехника | Наука
Австрийские ученые совершили новый прорыв в области «мягкой» робототехники, разработав систему 3D-печати гидрогелем. Напомним, что конструирование роботов развивается в наше время по двум направлениям: создание жестких, преимущественно из пластика и стали, и мягких управляемых и автономных устройств. С классическими роботами многие из нас уже сталкивались и, наверняка, имеют представление о том, что это такое.
Мягкая робототехника использует гибкие упругие материалы, позволяющие менять форму готового устройства. Преимущество таких роботов над жесткими в том, что они способны изменяться под конкретные условия и использоваться для решения задач в труднодоступных местах. Обычно, мягкие роботы похожи на беспозвоночных животных. Такие живые организмы служат источником вдохновения, поскольку могут двигаться без какого-либо жесткого каркаса или панциря. Наиболее интеллектуально продвинутые из позвоночных – осьминоги – давно поражают человеческое сознание способностью выполнять трудные задачи и проникать куда бы то ни было.
Но для создания подобных роботов необходимы инновационные материалы, отвечающие требованиям устойчивости и разлагаемости. Использование силикона или различных полимеров, к примеру, обязательно приведет к увеличению уровня загрязнения нашей планеты. А как известно, тенденция сейчас именно к незагрязняющим окружающую среду ресурсам. Австрийские ученые открыли возможность создания мягких роботов посредством 3D-печати гидрогелем из желатина, сахара, лимонной кислоты и глицерина. Лимонная кислота служит для защиты конструкции от покрытия плесенью и разрушения ее микроорганизмами, а глицерин способствует быстрому затвердеванию желатина и хорошей растворимости в воде. Такой биогель обладает невероятной гибкостью и способностью к растяжению в 5-6 раз. Сочетаясь с мягким экзоскелетом из хлопковых нитей и пневмотрубок, получился мягкий робот, обладающий не только возможностью изгибаться во всех направлениях, но и отлично передающий полученные данные оператору.
Такие экологичные роботы потенциально могут использоваться в медицине в качестве микродронов в тканях живых организмов. К этому шагу человечество уже давно стремится. Также мягкие роботы способны выполнять огромное количество невозможных для жестких роботов задач и при этом являются более безопасными для человека и других живых существ. Изобретенный биогель существенно упрощает изготовление мягких устройств и позволяет повторно использовать материал до 5-6 раз.
Такая инновация от австрийских ученых снизит затраты на производство, что является еще одним плюсом данной технологии. В будущем, возможно, именно такой материал послужит для создания андроидов, состоящих из органических веществ, что, естественно, сделает их ближе к человеку. Очередной шаг развития робототехники, который определенно сделает нашу жизнь лучше.