Ученые, работающие в области робототехники, использующей принципы оригами, разработали новаторский метод увеличения эффективности базовых роботов, способных к самосборке. Данное достижение может найти применение в создании протезов и в космической отрасли.
В ходе исследования, проведенного тремя учеными из Бристольского университета, было установлено, что нанесение небольшого количества силиконового масла на ленты с противоположными зарядами значительно повышает их эффективность в качестве самосборных оригами-роботов. Маджид Тагхави, Тим Хелпс и Джонатан Росситер представили результаты своих экспериментов в научной статье, опубликованной в журнале Science Robotics.
Оригами — это искусство создания фигурных изделий из бумаги; определенные виды сгибов позволяют этим изделиям двигаться. Специалисты изучают применить идеи оригами к робототехнике, что может помочь в производстве более энергоемких продуктов. В новом исследовании инженеры обнаружили, что силиконовое масло улучшает подвижные свойства ленты.
Один из способов заставить двигаться роботов на основе оригами — создавать их из материала, прилипающего к самому себе, и лента — в их числе. Два противоположно заряженных сегмента ленты притягиваются друг к другу и самостоятельно складываются определенным образом. Так, при складывании они могут воздействовать на присоединенные к ним предметы.
Ученые выяснили, что небольшое количество силиконового масла увеличивает способность к складыванию. Используя этот принцип, они создали роботов на основе оригами с большей мощностью. Они продемонстрировали свою разработку, соорудив висячих роботов, а затем добавили грузы, которые те поднимали при складывании. Ученые утверждают, что такие сооружения могут поднимать вес в тысячу раз больше своего. Они также предполагают, что роботизированные подъемники можно использовать в качестве искусственных мышц и что оригами-роботы могут предоставить людям с физическими недостатками больше мобильности и самостоятельности.
Ученые выявили и другие возможности применения подобных конструкций. Так, они создали кран, приводимый в движение взмахами крыльев, захват, позволяющий выполнять манипуляции, робота, способного к передвижению ползком, и пружину, обладающую способностью к самосжатию. Исследователи полагают, что подобных роботов можно задействовать и в космической отрасли, например, для развертывания солнечных батарей.