Биомиметика подсказала идею робота-оригами Primer со сменным экзоскелетом

Мы обитаем в мире, где представители фауны постоянно адаптируются к окружающей среде посредством модификации своих физических характеристик. Примером тому служат бабочки, способные отращивать новые крылья, и раки-отшельники, быстро меняющие свои панцири. В отличие от живых организмов, люди не обладают подобной способностью к разным метаморфозам. Тем не менее, человечество стремится создавать абсолютно новые функциональные объекты, которые могли бы приспосабливаться к изменяющимся условиям или выполнять разнообразные задачи. Одно из направлений этой биомиметики – робототехника. В массовой культуре, например, в фильмах типа «Трансформеры», довольно часто демонстрируется образ многофункциональных роботов-конструкторов. Однако подобные концепции далеки от реальности: современные роботы характеризуются ограниченной гибкостью.

Читать далее →

Предложен инновационный метод 3D-печати металлами на основе гальванизации

Ученые из Имперского колледжа Лондона ведут разработку технологии трехмерной печати металлов с использованием метода гальванизации. Предполагается, что 3D-принтеры, основанные на технологии ECAM, будут создавать изделия ион за ионом без необходимости применения дорогостоящего лазерного оборудования или дефектов, возникающих в ходе термических процессов.  Важно отметить, что многие современные методы трехмерной печати, особенно в области печати металлами и сплавами, опираются на давно известные процессы, адаптированные к аддитивному производству. В качестве примера можно привести разработку промышленной 3D-печати металлов на основе ротационной сварки трением американской компанией Aeroprobe и Институтом сварки Эдисона (EWI). Австралийские компании SPEE3D и Titomic продвигают технологию аддитивного производства методом холодного газодинамического напыления.

Читать далее →

Природоподобные бинические системы: робот со способностью перемещаться подобно корням деревьев

Создатели роботов, как из сферы науки, так и из области научной фантастики, зачастую черпают вдохновение в различных образах представителей животного мира, в том числе и человека. В результате появляются на свет различные высокотехнологичные андроиды, напоминающие людей, а также невероятные роботизированные существа, имитирующие рыб, птиц и даже насекомых. Однако, мало кто уделяет внимание не менее богатому и разнообразному царству – миру растений. Эти поразительные организмы адаптировались к существованию в самых экстремальных условиях: от влажных тропических лесов до засушливых пустынь, от глубин океана до вершин гор, от непроходимых лесных массивов до домашних цветочных горшков. Следовательно, инженеры-робототехники имеют богатый источник вдохновения в растительном мире. Ученые из Миннесотского университета (США) разработали новый тип гибкого робота, который моделирует рост корней растений. В данном докладе мы рассмотрим конструкцию робота, его сходство с корнями и функциональные возможности.

Читать далее →

Австралийский робот-насекомое, получающий питание по лучу лазера

Одним из ключевых вызовов при разработке всех роботизированных систем является обеспечение их энергопитанием. Существуют различные подходы к решению этой задачи: интеграция аккумуляторов, подключение к сети проводом и другие. Команда исследователей из Вашингтонского университета представила на прошедшей неделе конференции по робототехнике в Австралии робота-насекомое, питающееся от лазерного луча. Этот инновационный метод позволяет избежать использования громоздких аккумуляторов и ограничений по времени автономной работы. Робот способен летать столько времени, сколько направлен на него лазерный луч. Несмотря на то, что сфера применения данной системы ограничена зависимостью от источника питания, это ограничение не столь критично. Такой робот свободен от проблем, свойственных традиционным системам, таких как ограниченный радиус действия, низкая эффективность и короткое время автономной работы.

Читать далее →

Обзор инновационных концепций инвазивных микророботов для медицинских целей

В последние годы основное мировое научное сообщество активно исследует возможности применения нанороботов в медицине. Целью этой работы является разработка методов доставки лекарств и выполнения высокоточных операций (например, удаление бляшек из артерий) непосредственно в нашем организме человека. Использование роботов способно существенно упростить и оптимизировать медицинские процедуры, заменяя инвазивные операции, часто сопряженные с очень высоким уровнем сложности.  Однако микроскопические медицинские роботы сталкиваются с проблемой реализации приводных механизмов. Из-за пространства для размещения необходимой электроники крайне ограничено. Традиционные приводы, используемые для движения микророботов, также неэффективны в специфической среде глазной жидкости. Решение этой проблемы было найдено в конструкции роботов-устриц, которые используют возвратно-поступательный привод.

Читать далее →

Ферромагнитная жидкость: удивительные инновации для многих нужд

Ферромагнитные жидкости, также известные как феррофлюиды, обладают уникальной способностью реагировать на магнитные поля. Под воздействием магнитных сил капли феррофлюида способны перемещаться и принимать разнообразные формы, напоминая морских ежей или миниатюрные горные хребты. Данное явление обусловлено наличием в составе феррофлюида крошечных частиц магнетита, гематита или других железосодержащих материалов. Размер этих частиц составляет всего 10 нанометров и менее, что обеспечивает их равномерное распределение в несущей жидкости и, как следствие, чувствительность феррофлюида к магнитному полю. Ферромагнитные жидкости приобрели особую актуальность в современной электроакустике. Несмотря на то, что зрелищные демонстрации свойств феррофлюида можно наблюдать в видеоматериалах на интернет-платформах, их практическое применение выходит далеко за рамки развлекательных эффектов.

Читать далее →