Создан первый мягкий робот, имитирующий усики растений

Прочитано: 704 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Исследователи из IIT-Istituto Italiano di Tecnologia создали первый мягкий робот, имитирующий усики растений. Он способен скручиваться и лазать по тем же физическим принципам, которые определяют водный транспорт у растений. Исследовательскую группу возглавляет Барбара Маццолай, и результаты были опубликованы в Nature Communications . В будущем этот подобный усикам мягкий робот может вдохновить на разработку носимых устройств, таких как мягкие брекеты, которые активно изменяют свою форму.

Исследователи черпали вдохновение в растениях и их движении. Подвижность растений связана с ростом, поскольку они постоянно адаптируют свою морфологию к внешней среде. Даже органы растений, находящиеся на воздухе, способны выполнять сложные движения, такие как закрытие листьев у плотоядных растений или рост усиков у вьющихся растений, которые способны обвиваться вокруг внешних опор, способствуя росту растения, и разматывать, если опоры не подходят.


Исследователи изучили естественные механизмы, с помощью которых растения используют транспорт воды в своих клетках, тканях и органах для перемещения, и воспроизвели его в искусственном усике. Гидравлический принцип называется «осмос» и основан на присутствии мелких частиц в цитозоле, внутриклеточной растительной жидкости.

Исходя из простой математической модели , исследователи впервые поняли, насколько велик мягкий робот с гидравлическим приводом должен быть . Они разработали робота в форме усиков с возможностью совершать обратимые движения, как это делают настоящие растения. Мягкий робот изготовлен из гибкой ПЭТ-трубки, содержащей жидкость с электрически заряженными частицами (ионами). Приведенные в действие батареей на 1.3 В, эти частицы привлечены и иммобилизованы на поверхности гибких электродов в основании усика; их движение вызывает движение жидкости, по которой движется робот. Чтобы вернуться назад, электрические провода отсоединены от батареи и соединены.

Возможность использования осмоса для активации обратимых движений была продемонстрирована впервые. Более того, использование обычного аккумулятора и гибких тканей предполагает возможность создания мягких роботов, легко адаптируемых к окружающей среде, с возможностью улучшенного и безопасного взаимодействия с объектами или живыми существами. Возможные применения варьируются от носимых технологий до разработки гибких роботизированных вооружений для разведки. Задача имитации способности растений перемещаться в изменяющейся и неструктурированной среде только началась.

Создан первый мягкий робот, имитирующий усики растений



Новости партнеров

Загрузка...