Подавляющая часть всех роботов изготавливается из твердых материалов, обеспечивающих их конструкциям необходимую прочность и силу. Но некоторые программы, воплощаемые в жизнь Управлением перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, направлены на разработку мягких роботов, роботов с гибкими телами изготовленными из эластичных материалов, которые могут проникнуть даже в самые труднопроходимые места. В рамках этой программы работают ученые из исследовательской группы Whitesides Research Group Гарвардского университета, которые создали трехногого робота, который может подпрыгнуть на высоту в 30 раз превышающую его собственную высоту, используя энергию внутренних микровзрывов.
Весь корпус этого робота, как и других роботов, передвигающихся с помощью энергии сжатого воздуха, пронизан сетью миниатюрных каналов, которые могут быть раздуты с помощью высокого давления. В конструкции предыдущего подобного робота Гарвардская команда использовала сжатый воздух для управления движением его конечностей. Другой мягкий робот уже мог проползать под препятствиями и менять свой цвет, заполняя специальные каналы в корпусе красящим составом.
Но сжатый воздух и системы пневматических каналов представляют собой чрезвычайно инерционную механическую систему с помощью которой невозможно получить резкие и сильные движения конечностей робота. Низкое давление сжатого воздуха приведет к медленному наполнению объема тела робота, а высокое давление попросту порвет стенки эластичного корпуса робота. Поэтому все полости в корпусе нового мягкого робота заполняются смесью метана и кислорода, которая поджигается электрической искрой. Возгорание смеси приводит к возникновению микровзрыва при котором выделяется достаточно большое количество энергии, что позволяет этому роботу подпрыгнут на большую высоту.
Ученые считают, что высота прыжка этого робота ограничена длиной подводящих трубочек, через которые подается газовая смесь. С использование автономной емкости со смесью и аккумуляторной батареи высота прыжка робота может быть увеличена минимум в два раза.
Как и следовало ожидать, точное управление передвижениями этого робота является весьма трудной задачей, которую команда ученых намерена решить на следующем этапе своих исследований. После этого можно будет уже задумываться о практическом использовании подобных «мягкотелых» роботов в операциях по разведке, наблюдению и в спасательных операциях.
Источник:
