Исследователи создали инновационную роботизированную ногу, вдохновленную пауком-огурцом

Исследователи Индрек Муст и Кадри-Анн Вальдур из Технологического института Тартуского университета проделали поистине выдающуюся работу, создав роботизированную ногу, вдохновленную ногой паука-огурца. Эти революционные мягкие роботы, разработанные совместно с Итальянским технологическим институтом, могут оказать мощное влияние на робототехнику, позволяя машинам перемещаться в местах, недоступных для людей, или, проще говоря, там, где их присутствие нежелательно.

Имитируя замысловатый дизайн природы

Исследователей мотивировало то, как природа использует сложные биологические структуры для выполнения своих функций. Поэтому они стремились имитировать сложные физиологические процессы, которые другие организмы используют для эффективного выполнения своих функций. С другой стороны, в организмах жидкость отвечает за трансдукцию этих органов, а также кровеносных сосудов и опорно-двигательной системы. 

Источник: онлайн-библиотека

Например, такая похожая на кровь жидкость (гемолимфа), как у паука, активизирует мышцы, и экзоскелет остается гибким. Следуя этой концепции, исследователи создали высокоискусственного мягкого робота, имеющего как мягкие, так и хрупкие суставы, соединенные жидкой средой и мягкими переключателями.

Выдающиеся возможности и потенциальные области применения

Доктор Индрек Муст, доцент кафедры мягкой робототехники, изложил научную основу проекта. Он сказал, что их цель — создать системы из искусственных и биологических материалов, способные выполнять те же функции, что и насекомые в дикой природе. Роботизированная нога может взаимодействовать с чувствительными объектами и перемещаться в неопределенной среде, подобно живому пауку.

Мягкий робот, платформа, возможности которой были продемонстрированы в научных статьях в Индийском журнале передовых функциональных материалов, доказывает свою эффективность. Нога робота может мягко касаться небольших структур, таких как тычинка примулы, паутина и пыльцевое зерно, не оставляя следов tracприсутствия, что демонстрирует его способность ненавязчиво взаимодействовать с хрупкими объектами или окружающей средой.

Искусственная нога размером с ноготь — это уже в прошлом. Теперь она состоит из оболочки из светоотверждаемой смолы и искусственной мышцы, изготовленной из полипиррола. Такая роботизированная система реагирует на естественную мышцу электрическим сигналом. Весь экзоскелет заполняется электролитным раствором, который покрывает как полимидное сухожилие, так и электроактивный полимер.

Исследования в области мягкой робототехники

Мягкая робототехника, органично вписывающаяся в красоту нашего мира на основе природных принципов, — это замечательная технология с блестящими перспективами. Функционирование роботов может происходить не только в естественных условиях, представляющих интерес для человека, например, внутри человеческого тела во время хирургических операций с использованием нанороботов или при оказании помощи при стихийных бедствиях, где они ищут выживших, но и выполнять специализированные задачи, недоступные человеку.

Пример новаторских исследований в Тартуском университете наглядно демонстрирует междисциплинарную работу и способность роботов преобразовывать медицинский сектор, а также вносить вклад в поисково-спасательные операции. Тот факт, что природа является источником вдохновения для инноваций в области автоматизации машин, является прекрасным доказательством того, что по мере развития технологий будущее робототехники будет формироваться под их влиянием и, как следствие, откроет новые возможности для исследований и открытий человечества.