Фраза о том, что древнее японское искусство оживило машину, звучит как фантастика, но именно так можно описать новую разработку исследователей из Принстона. Команда создала мягкого робота, способного двигаться благодаря принципам оригами, встроенной электронике и термочувствительным материалам. Проект относится к быстрорастущему направлению мягкой робототехники, где вместо металла и жестких деталей используются гибкие конструкции. Такие устройства особенно перспективны там, где обычные машины неудобны: при работе с хрупкими предметами, в узких пространствах или внутри человеческого тела в медицинских задачах.
Главная проблема подобных систем долгое время заключалась в том, что даже «мягким» роботам требовались моторы, компрессоры или внешние приводы. Это увеличивало размеры и усложняло конструкцию. Ученые решили отказаться от классической механики и заменить ее умным материалом. В основе робота лежит жидкокристаллический эластомер — особый полимер, который меняет форму при нагреве. Во время 3D-печати исследователи программировали разные участки материала так, чтобы они по-разному реагировали на температуру. В результате внутри конструкции появились своеобразные шарниры без единой металлической детали.
Когда нужная зона нагревается, она сжимается и заставляет всю конструкцию складываться или раскладываться в заранее заданной последовательности. Для точного контроля инженеры встроили гибкие нагревательные элементы и датчики прямо в структуру робота. Чтобы показать возможности технологии, команда собрала классическую фигуру журавля. Робот-оригами по команде машет крыльями и затем возвращается в исходное состояние без заметного износа. Пока это лабораторный прототип, но сам принцип уже доказал работоспособность.
Если технологию удастся развить, она может привести к появлению легких и недорогих устройств нового поколения: от медицинских микророботов до адаптивных механизмов, которые меняют форму без моторов и сложной механики. Иногда будущее техники действительно начинается с простого листа бумаги — пусть и высокотехнологичного.
Читать TechDigest в Google
