Инженеры разработали метод создания “флексоскелетов” без специального оборудования

Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод создания мягких, гибких, 3D-печатных роботов без использования специального оборудования. Этот новый метод делает производство роботов быстрее и дешевле, и они могут быть использованы для различных целей.

Флексоскелеты

Инженеры разработали новый метод, отклонившись от традиционного пути создания мягких роботов, который заключается в добавлении мягких материалов к жесткому корпусу робота. Вместо этого команда исследователей начала с мягкого корпуса и добавила к нему жесткие элементы. Вдохновением для роботов послужили экзоскелеты насекомых, которые состоят из мягких и жестких компонентов. Команда называет свои творения “флексоскелетами”.

Новый метод разработки этих роботов делает возможным быстрое создание мягких компонентов. Это занимает лишь долю времени, необходимого ранее, и намного дешевле, чем раньше.

Ник Грейвис, профессор механической инженерии в Jacobs School of Engineering в UC San Diego, является старшим автором статьи.

“Мы надеемся, что эти флексоскелеты приведут к созданию нового класса мягких, биоинспирированных роботов”, – сказал Грейвис. “Мы хотим сделать мягких роботов проще для сборки для исследователей по всему миру”.

С помощью нового метода можно создавать большие группы флексоскелетов с минимальной ручной сборкой. Это позволяет создавать отдельные компоненты, которые можно менять, что позволяет заменять части робота.

10 минут для печати одного флексоскелета

Флексоскелеты создаются с помощью 3D-печати, при которой жесткий материал печатается на тонкой листе. Тонкий лист служит гибкой основой. Флексоскелеты имеют различные функции, и некоторые области имеют большую жесткость, чем другие. Это также основано на экзоскелетах насекомых, которые используют комбинацию мягкости и жесткости для движения и поддержки.

Работа была продемонстрирована в апрельском выпуске журнала Soft Robotics. Дизайны будут доступны другим исследователям в учреждениях и школах, согласно команде.

http://www.youtube.com/watch?v=hA4khyXnjLY

Для печати одного флексоскелета требуется всего 10 минут, и это стоит менее 1 доллара. Как упоминалось ранее, не требуется специальное оборудование. Их можно печатать на большинстве коммерчески доступных принтеров, а печать и сборка всего робота занимают менее 2 часов.

Исследователи обнаружили, что лист поликарбоната является лучшей поверхностью для печати флексоскелетов. Поверхность очень гибкая.

Команда надеется создать конвейер, способный печатать целые экзоскелеты роботов без ручной сборки. Объединив несколько небольших роботов, можно выполнить работу намного большего робота. Это можно использовать в различных областях, таких как космические миссии, где массово производимые небольшие автономные роботы могут выполнить многие задачи.