Инженеры разработали новый клапан для повышения устойчивости мягких роботов

Новый тип клапана, который делает мягких роботов более устойчивыми к повреждениям, разработали инженеры Университета Шеффилда.

Сообщено В Научная робототехника Новый клапан, разработанный доктором Марко Понтином и доктором Даной Дамиан из Университетской школы электротехники и электроники, может автоматически изолировать поврежденные части робота от остальной системы. Это предотвращает распространение повреждений и позволяет роботу продолжать работу.

Мягкие роботы изготавливаются из гибких материалов, которые могут гнуться и деформироваться. Поэтому они идеально подходят для задач, которые были бы трудными или опасными для традиционных роботов, таких как работа в деликатных условиях или взаимодействие с людьми. Однако их гибкие материалы делают их более уязвимыми к повреждениям.

Клапан работает за счет давления воздуха для управления потоком жидкостей через робота. Его можно использовать в двух разных режимах:

• Режим работы вперед: в этом режиме клапан может изолировать перфорированную секцию робота всего за 21 миллисекунду. Это предотвращает дальнейшее повреждение утечки и позволяет роботу продолжать работу.
• Режим обратной работы: в этом режиме клапан может защитить робота от избыточного давления, которое может привести к взрыву робота.

Клапан также можно использовать в комбинированном режиме, который позволяет роботу самостоятельно регулировать внутреннее давление и, таким образом, автономно позиционировать себя для изоляции взрыва. Он небольшой и легкий, его можно легко интегрировать в существующие конструкции мягких роботов. Это делает его многообещающим решением для повышения устойчивости мягких роботов и расширения их потенциального применения.

Доктор Дана Дамиан, старший преподаватель Университета Шеффилда, сказала: «Мягкие роботы обещают быть в состоянии работать рядом с людьми или внутри них в качестве медицинских инструментов, и их устойчивость к отказам является основной характеристикой их внедрения.

«Разработанный нами механизм устойчивости подходит не только для продления срока службы этих роботов, но и для уменьшения их размера, сложности и стоимости, поскольку изоляция или предотвращение сбоев пассивно запускается в нашем клапане самим сбоем. Интеллект этих мягких роботов интегрирован в структуру их тела, это то, что мы называем воплощенным интеллектом. »

Доктор Марко Понтин, научный сотрудник в области гибких и устойчивых машин в Университете Шеффилда и научный сотрудник Оксфордского университета, сказал: «Устойчивость необходима для самосохранения биологических систем. Наш новый клапан имитирует этот принцип в технологиях мягких роботов, давая им возможность реагировать на повреждения и пассивно защищать себя. »