3D-печать роботов: робот-осьминог
Наверняка, каждому при упоминании о роботах представляется некий сложный металлический механизм, выполняющий определённые действия. В целом, так оно и есть, но уже в течении длительного времени исследователи со всего мира работают над созданием совершенно иных устройств, способных разрушить подобные стереотипы. Как вам идея о гибком роботе с мягкой поверхностью, который сможет адаптироваться к окружающей среде? Однозначно, звучит впечатляюще. А ведь именно такую концепцию воплотили в жизнь учёные из Гарварда, представив миру удивительного робота под названием Octobot, напечатанного на 3D принтере. Такая 3D-печать роботов интересна своей гибкостью и автономностью, о чем подробнее мы расскажем ниже.
Правда, первенство в создании “мягких” роботов принадлежит инженерам из других организаций, но механизм, изготовленный Гарвардскими исследователями, уникален по нескольким причинам. Ранее все попытки изготовить гибкие автономные устройства в мягком корпусе ограничивались необходимостью применения некоторых жёстких элементов, в основном электроники. Что касается данного изобретения, разработчикам удалось обойти эту проблему – робот функционирует за счёт микрофлюидальных химических реакций через систему, также являющуюся гибкой.
Чем интересна 3D-печать роботов
Своё прозвище Octobot получил от поразительного сходства с осьминогами, и уже готовится целиком перевернуть мир мягких автономных механизмов. Созданием устройства занималась команда исследователей во главе с Робертом Вудом. По его словам, разработчики стремились перешагнуть через тот факт, что современные мягкие роботы никогда не бывают мягкими на 100%. Основным препятствием в этом деле стала замена жёстких компонентов системы гибкими аналогами, так как отыскать последние было довольно проблематично. 3D-печать роботов оказалась довольно сложной, но препятствия всегда интересно преодолевать.
Решение было найдено и являлось весьма нестандартным. Для создания ключевых двигательных компонентов исследователи использовали пневматический принцип – движение за счёт сжатого воздуха. Внутри мягкого корпуса робота находится небольшое количество жидкого топлива, в качестве которого учёные выбрали перекись водорода. При химических процессах из него выделяется газ, который и приводит конечности пневматического осьминога в движение. Однако реальное воплощение данной концепции не представлялось бы возможным без технологии 3D печати. 3D-печатный робот создается не впервые, но именно эта концепция интересна по-своему.
На 3D принтере было напечатано практически все – корпус, электросхемы и моторы. Благодаря особому подходу разработчиков к этой задаче, каждый функциональный компонент был изготовлен быстро и точно. Сами исследователи считают, что 3D-печать роботов Octobot это “простой вариант для демонстрации комплексного проектирования и использования аддитивного производства для разработки стратегий внедрения автономных функциональных возможностей”. Конечно, существующая версия пневматического устройства далека от совершенства. Но в будущем учёные намерены значительно расширить спектр её возможностей, за счет чего оптимизируется и 3D-печатный робот.
3D-печать роботов в перспективе
В планах исследователей стоит оснащение робота различными функциями. Сейчас количества топлива в корпусе Octobot хватает на движение в течении восьми минут. В настоящее время учёные раздумывают над внедрением в систему гибких датчиков для навигации робота в пространстве. 3D-печатный робот в перспективе обещает может принести ученым новые знания и навыки работы с подобными системами. Учитывая намерения исследователей, в которые входит взаимодействие робота с окружающей средой, такое нововведение лишним не будет. Что касается технологии 3D печати, разработчики расценивают её как универсальный инструмент, прокладывающий путь к гораздо более сложным конструкциям. С помощью 3D принтера доступно выполнение устройств практически любой структуры без лишних проблем.
Разработка выглядит чрезвычайно перспективно и была очень тепло встречена обществом. 3D-печатный робот чрезвычайно прост в конструкции, но тем не менее уникален. Структура мягкого робота закладывает основу для более сложных устройств, сфера применения которых может быть чрезвычайно обширной.
