Ученые из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL) занимаются созданием настраиваемой амортизирующей защиты для роботов с помощью 3D-печати и мягких материалов, которые не только смогут уменьшить влияние падений, но и позволят роботам осуществлять более безопасные и точные движения, - передает Robotics.ua.

(Прототипы и испытания) MIT создает 3D печатных роботов с амортизирующими свойствами (+видео)

Инженеры робототехники уже давно проявляют большой интерес к мягким материалам. Они могут защитить роботов от падений и столкновений, но кроме того, они могут защитить людей в опасных условиях работы. Мягкие материалы также позволяют производить совершенно уникальных роботов, которые могут имитировать дизайн животных.

Особенности нового материала

Благодаря технологии 3D печати лаборатория CSAIL создает мягкие материалы, которые могут изменять базовые возможности робота. Позиционируясь, как программируемый вязкоупругий материал (PVM), он основан на идее регулирования жесткости и эластичности какого-либо вещества, чтобы изменить то, как он движется и реагирует. Таким образом, специалисты смогут адаптировать материал для выполнения этой задачи с большой легкостью.

Резина и пластик являются наиболее распространенными амортизаторами, но их свойства установлены заводом-изготовителем, поэтому сделать версию на заказ очень сложно и дорого. В соответствии с CSAIL, использование 3D-печати сможет производить PVM, добавив карманы с жидкостями в запланированных объемах, определив жесткость или упругость не только конечного материала, но и отдельных частей.

Для этого был установлен струйный принтер с капельным послойным плавлением различных материалов и УФ-светом для затвердевания неликвидных участков в желаемой структуре, оставляя заполненные жидкостью полости.

(Прототипы и испытания) MIT создает 3D печатных роботов с амортизирующими свойствами (+видео)

Для того, чтобы протестировать новые материалы, CSAIL построили кубические роботы с твердым телом, двумя двигателями, микроконтроллером, батареей и четырьмя слоями зацикленных металлических полос, выступающих в качестве пружины для приведения в движение и измерения инерциальных единиц из датчиков. Все они были завернуты с различными испытуемыми материалами для оценки амортизирующих свойств.

В результате некоторые роботы смогли подпрыгивать очень высоко или довольно низко, но могли приземлиться на нужное место с поразительной точностью. Инженеры CSAIL говорят, что это позволит не только создавать гораздо более долговечных роботов, которые будут выносить тяжелые удары, но и устройства, свойства которых могут быть установлены по желанию в момент печати.

CSAIL видит широкий спектр применения 3D-печатных PVM. Помимо повышения безопасности и управляемости роботов, материал также может быть использован для продления срока службы доставки дронами, улучшить ремни и защитные шлемы, а также защитить чувствительные механизмы камер и датчиков.

"Будучи в состоянии запрограммировать различные части объекта, имеет важные последствия для таких вещей, как шлемы", - говорит студент Роберт МакКерди. – "Вы могли бы иметь определенные детали, изготовленные из материалов, которые удобны для вашей головы, обеспечив тем самым больше безопасности".

По информации Robolovers, команда представит свою работу на Международной конференции по интеллектуальным роботам и системам IEEE / RSJ в Южной Корее.

Видео ниже описывает, как работает данная технология.

Видео

Фотографии в статье:

(Прототипы и испытания) MIT создает 3D печатных роботов с амортизирующими свойствами (+видео) (Прототипы и испытания) MIT создает 3D печатных роботов с амортизирующими свойствами (+видео)