Пришествие Терминатора: роботы научились самостоятельно выходить с 3д-принтера

Робототехники из Калифорнийского университета в Сан-Диего представили новый проект: робота, который способен ходить без использования электроники, благодаря лишь баллону со сжатым газом.

Фото: Веб-сайт НАСА

Человекоподобный робот

Этот робот, созданный на основе технологий 3D-печати, может быть изготовлен за один раз из одного материала. Учёные опубликовали свои результаты в журнале Advanced Intelligent Systems.

Для создания такого робота исследователи применили наиболее простую доступную технологию — настольный 3D-принтер и готовый к печати материал.

Этот подход не только надёжен, но и доступен по цене: стоимость производства одного робота составляет около 20 долларов. Майкл Толли, профессор машиностроения и аэрокосмической инженерии, и старший автор исследования, отметил, что этот проект представляет собой совершенно новый взгляд на создание машин.

Такие роботы могут применяться в условиях, где использование электроники затруднительно или невозможно. Например, они могут быть использованы для научной разведки в районах с высоким уровнем радиации, ликвидации последствий стихийных бедствий или исследования космоса.

В ходе лабораторных испытаний было показано, что роботы могут работать без остановки в течение трёх дней при подключении к источнику воздуха или газа под постоянным давлением. Кроме того, роботы способны передвигаться по различным поверхностям, включая газон и песок, а также могут ходить под водой.

Целью проекта было создание роботов, которые могут ходить прямо с принтера, используя воздух в качестве источника питания, и при этом изготавливаться из гибких, мягких материалов.

Вместо традиционных жёстких компонентов, исследователи использовали простую нить для 3D-печати. Главной сложностью стало создание конструкции, которая включала бы искусственные мышцы и систему управления, напечатанные из одного и того же материала за один цикл печати.

Команда под руководством Ичэня Чжая адаптировала технологию 3D-печати, использованную ранее для создания захвата без электроники, и в результате создала шестиногого робота. Чтобы заставить робота двигаться, исследователи разработали пневматическую колебательную систему, которая управляет движением шести ног, поочередно подавая давление воздуха. Это позволяет роботу ходить по прямой, двигая ногами по четырём осям.

Следующие шаги включают исследование способов хранения сжатого газа внутри роботов и использования перерабатываемых или биоразлагаемых материалов.

Также планируется добавить к роботам манипуляторы, такие как захваты. Лаборатория Толли сотрудничает с корпорацией BASF в рамках Калифорнийского исследовательского альянса для тестирования различных мягких материалов, пригодных для стандартных 3D-принтеров.

Уточнения

3D-принтер — станок с числовым программным управлением, реализующий только аддитивные операции, то есть добавляющий порции материала к заготовке.