Мягкие роботы уже достаточно давно рассматриваются как
отдельный класс робототехнических устройств. Тем не менее, для того, чтобы
заставить их двигаться и выполнять некоторые действия все еще требуются
электрические провода, пневматические или гидравлические трубки, насосы,
электроника и аккумуляторы. Всех этих "неудобств" полностью лишена
конструкция нового мягкого робота Octobot, созданного исследователями из
Института биовдохновленных разработок Гарвардского университета. А необходимую
ему для движения энергию этот робот получает от химической реакции, в которой
принимают участие два компонента его жидкого топлива.
В мягком теле робота Octobot содержится все, что
необходимо ему для действий в автономном режиме, включая два "топливных
бака", химический реактор и цепи управления, состоящие из сети жидкостных
микроканалов и клапанов.
Сеть этих каналов выполняет роль, схожую с ролью
электронной системы управления, движение жидкости по этим каналам определяет
последовательность движений щупалец робота-осьминога.
Изготовление подобных роботов производится при помощи
технологий трехмерной печати на эластичном основании. Возможностей современных
трехмерных принтеров вполне достаточно для формирования сети крошечных
трубочек, клапанов и надувных полостей, которые играют роль приводов, двигающих
конечности робота.
Робот Octobot
Робот Octobot, размер которого равен 10 сантиметрам
использует в качестве топлива пероксид (перекись) водорода и раствор,
содержащий платиновые частицы. Когда раствор с платиновым катализатором
контактирует с раствором перекиси водорода, то перекись расщепляется на воду и
кислород. Под воздействием возникающего при этом давления жидкость проходит по
каналам системы управления, а газообразный кислород раздувает внутренние
полости в определенной последовательности. Все это заставляет робота Octobot
двигать своими щупальцами и перемещаться, правда, пока еще весьма неуклюже.
Нынешний вариант робота Octobot способен двигаться на
протяжении от 4 до 8 минут после впрыска дозы топлива, который осуществляется
при помощи обычных медицинских шприцов. Однако, в ближайшем времени
исследователи собираются увеличить время работы робота путем модернизации
микрожидкостной системы управления. Также планируется добавить к конструкции
робота несколько мягких датчиков, что позволит ему реагировать соответствующим
образом на изменения окружающей среды.
В настоящее время робот Octobot может действовать только
в воде, что позволяет без лишних проблем удалять из него воду, которая является
продуктом "сгорания" его топлива. Кроме этого, когда внутренние
полости робота наполняются кислородом, он приобретает положительную плавучесть
и всплывает.
Этот эффект исследователи планируют в дальнейшем использовать для
обеспечения поступательного движения робота в воде.
