Робот-осьминог научился мгновенно менять жесткость для захвата грузов под водой
Международная группа инженеров из Пекинского университета, Национального университета Сингапура и других ведущих научных центров разработала уникальное устройство OUT-Robot. Аппарат, имитирующий физиологию осьминога, способен эффективно захватывать и поднимать предметы со дна водоемов, используя принципы биомимикрии для работы в сложной подводной среде.
Технология адаптивной жесткости
Главной особенностью OUT-Robot является его способность почти мгновенно менять состояние своих шести манипуляторов. Переход из гибкого состояния в жесткое занимает всего 0,8 секунды, а обратный процесс — 1,3 секунды. В обзоре отмечается, что это беспрецедентная скорость для подобных систем: обычные захваты на основе полимеров с эффектом памяти формы требуют десятки секунд для охлаждения.
Манипуляторы изготовлены из полилактида (ПЛА) — термопластичного полимера, который часто применяется в 3D-печати. При подаче электрического напряжения материал нагревается и становится мягким, позволяя роботу обхватывать предметы сложной формы. Как только подача энергии прекращается, щупальца быстро остывают и фиксируют захват. Высокая скорость терморегуляции достигается благодаря трехслойному термоинтерфейсу:
- Внутренний силиконовый слой равномерно распределяет тепло.
- Внешний слой служит барьером во время нагрева.
- Окружающая водная среда выступает в роли активного радиатора для моментального охлаждения.
Грузоподъемность и методы перемещения
В ходе испытаний, проводившихся в бассейне глубиной 2 метра, робот успешно справился с сортировкой различных объектов: от камней и стеклянных бутылок до хрупких морских гребешков и рыболовных сетей весом менее одного грамма. Несмотря на эластичность конструкции, манипуляторы с эффектом памяти формы в 25 раз жестче обычных мягких аналогов. Это позволяет системе надежно удерживать грузы весом более 0,5 кг.
Для перемещения в толще воды OUT-Robot использует два метода:
- Реактивное движение с помощью выброса струй воды.
- Перемещение по дну с помощью щупалец со скоростью около 70 см за 55 секунд.
Энергоэффективность и экологические миссии
Смотрите также:
Будущее Chromebook: Google обещает поддержку, но готовит почву для перехода на Googlebooks http://kupidonchik.org/budushhee-chromebook-google-obeshhaet-podderzhku-no-gotovit-pochvu-dlya-perehoda-na-googlebooks/.
Интересности на тему: Canon представила полнокадровую камеру R6 V для видеоблогеров с поддержкой видео 7K RAW
Классные советы в статье "Google представила Magic Pointer: «умный» курсор с искусственным интеллектом для ноутбуков" здесь.
Одной из ключевых инноваций стала система вертикального подъема с нулевым потреблением топлива. После фиксации груза робот не использует двигатели для всплытия. Вместо этого он накачивает мягкую «голову», работающую по принципу воздушного шара, и поднимается за счет положительной плавучести. По данным тестирования, на фазу захвата расходуется около 75 джоулей за 1,3 секунды, в то время как последующий подъем практически не требует затрат энергии.
По словам руководителя исследования профессора Се Гуанмина, разработка открывает широкие возможности для защиты и восстановления океанических экосистем. Робот может использоваться для сбора твердых отходов, извлечения хрупких биологических образцов и разведки ресурсов. Эксперты подчеркивают, что OUT-Robot представляет собой надежное, эффективное и бесшумное решение для длительных подводных миссий.
