3Д Печать позволит мягким роботам ощущать окружающую среду
Исследователи из Гарвардского университета использовали трехмерную печать для создания мягкого робота, оснащенного сенсорными, датчиками давления, движения и температуры. У робота три силиконовых пальца, оснащенных набором датчиков, напечатанных из проводящего геля. По мнению исследователей, использование технологий 3Д печати позволит относительно легко создавать мягкие роботы со сложными сенсорными системами.
До этого создатели нового робота уже демонстрировали множество проестов. Вдохновленные живыми существами, они создавали роботов которые могли плавать, ползать, захватывать нежные предметы или даже поддерживать работу сердца. Теперь им удалось построить устройство, которое не только движется, но и получает сигналы от окружающей среды.
Работа является крупным достижением в области мягкой робототехники. Хотя некоторые аналогичные гибкие роботы, способные регистрировать сигналы, были построены и до этого, технология их производства была основана на многих сложных этапах и была ограничена простейшими системами. Новый метод значительно упрощает создание и производство роботов.
Революционное решение, разработанное в лаборатории Дженнифер Льюис, основано на использовании печатных гелей, которые проводят электричество (гели основаны на ионных жидкостях). Во время печати проводящий гель суспендируют в эластомерной (в данном случае силиконовой) матрице, встроенной в трехмерную печать . Только после печати матрица отверждается и удаляется из формы.
Чтобы проверить новый метод, было решено распечатать захват с тремя пальцами, который изгибается и имеет встроенные датчики внутри. Проверялась чувствительность устройства к сопротивлению объектов (шариков), кривизны их поверхностей и температуры. Благодаря множеству использованных датчиков робот может регистрировать как поверхностный контакт с объектами, так и сильное давление.
Важно отметить, что используемый гель остается стабильным в течение длительного времени и не растворяется в матрице, поэтому пальцы сохраняют первоначальную форму. Другой целью создателей робота является более эффективное использование своих возможностей за счет сочетания самообучения системы ( машинного обучения ) тренировать руку , чтобы захватить объекты определенного размера, формы, текстуры поверхности и температуры. Разработанная технология может в будущем найти применение, в частности в общении пользователей с устройствами, основанными на касании.
