Мягкие роботы без двигателей: в Принстоне создали роботов, движущихся от тепла

Мягкие роботы нового поколения обходятся без двигателей и внешних систем, используя тепло для движения. Эти мягкие роботы объединяют гибкие материалы и встроенную электронику, открывая путь к новым медицинским и промышленным применениям.

Мягкие роботы без двигателей: в Принстоне создали роботов, движущихся от тепла

Инженеры из Princeton University разработали новый тип мягких роботов, в которых движение буквально «вшито» в сам материал. В отличие от традиционных конструкций, здесь нет ни двигателей, ни внешних насосов — вся механика заменена продуманной комбинацией полимеров и электроники. Основой технологии стал жидкокристаллический эластомер — материал с упорядоченной молекулярной структурой, который способен предсказуемо менять форму при нагреве. Исследователи использовали специализированный 3D-принтер, чтобы задать разные зоны с контролируемым направлением молекул. Эти участки работают как встроенные шарниры, изгибаясь строго в заданных местах при подаче тепла.

Такой подход позволяет отказаться от привычной сборки с отдельными механическими компонентами. Движение формируется сразу на этапе производства, а не добавляется позже. В конструкцию также интегрированы гибкие печатные платы, что делает систему более компактной и надёжной. Работа устройства строится на точечном нагреве. Встроенные схемы подают тепло в нужные зоны, вызывая локальное сокращение материала и, как следствие, движение. Дополнительно используются датчики температуры, которые обеспечивают обратную связь и позволяют системе корректировать свою работу в реальном времени.

Для демонстрации возможностей команда создала робота в форме оригами-журавля, который способен многократно «махать крыльями» без заметного износа. Геометрия конструкции была рассчитана с использованием математических моделей, вдохновлённых оригами, что позволило добиться высокой точности движений. Разработка стала результатом междисциплинарной работы, начавшейся с дипломного проекта и выросшей в полноценную технологическую платформу. Исследователи подчёркивают, что ключевым достижением стала именно интеграция различных компонентов — материалов, электроники и алгоритмов управления — в единую систему.

По мнению команды, такие мягкие роботы могут стать основой для новых решений в медицине, где важны гибкость и безопасность, а также в условиях, где традиционные машины не справляются — например, в опасных или труднодоступных средах.

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials и уже рассматриваются как шаг к масштабируемому производству мягких роботизированных систем.

Читайте также

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте