Ученые разработали самовосстанавливающиеся материалы для мягких роботов

Борис Арцыбашев. Роботы. 1930-е
Борис Арцыбашев. Роботы. 1930-е

Самовосстанавливающиеся, биоразлагаемые материалы, из которых можно печатать части мягких роботов, разработали исследователи из Кембриджского университета, 18 февраля сообщает TechXplore.

Недорогие желеобразные материалы, разработанные исследователями, чувствительны к механическим напряжениям, температуре и влажности. И в отличие от ранее разработанных самовосстанавливающихся материалов, они также могут частично восстанавливать себя при комнатной температуре.

Технологии мягкого зондирования могут трансформировать робототехнику, тактильные интерфейсы и носимые устройства, среди прочих применений. Однако большинство технологий мягкого зондирования не являются долговечными и потребляют большое количество энергии.

«Внедрение мягких датчиков в робототехнику позволяет нам получать от них гораздо больше информации, например, о том, как напряжение наших мышц позволяет нашему мозгу получать информацию о состоянии нашего тела», — сказал Дэвид Хардман из инженерного факультета Кембриджа.

Эти материалы могут проводить самодиагностику и при обнаружении повреждений в конструкции проводить самовосстановление без участия человека, а затем возобновить работу.

«Мы работаем с самовосстанавливающимися материалами уже несколько лет, но сейчас мы изучаем более быстрые и дешевые способы создания самовосстанавливающихся роботов», — сказал соавтор доктор Томас Джордж-Турутель.

Более ранние версии самовосстанавливающихся роботов требовали нагрева для заживления, но сейчас исследователи разрабатывают материалы, которые могут восстанавливать целостность при комнатной температуре, что сделало бы их более полезными для реальных применений.

«Мы начали с эластичного материала на основе желатина, который является дешевым, биоразлагаемым и биосовместимым, и провели различные тесты того, как встроить датчики в материал, добавив множество проводящих компонентов», — сказал Хардман.

Эти самовосстанавливающиеся материалы дешевы и просты в изготовлении. Детали из них можно изготавливать с помощью либо 3D-печати, либо литья. Они предпочтительнее многих существующих альтернатив, поскольку обладают длительной прочностью и стабильностью и полностью изготовлены из широко распространенных, безопасных материалов.