Robotická struktura dokáže být pevná, ohebná i tvarovatelná zároveň. Stačí trochu vzduchu

  • Vědci vytvořili speciální robotickou strukturu, která dokáže být měkká i pevná a tvarovatelná
  • Jednoduchá konstrukce používá vzduch
  • Technologie může najít uplatnění u hybridních robotů

Vědci z Harvardovy univerzity představili nový typ robotické struktury, které vyniká především svou možností změny tuhosti. Konstrukce totiž dokáže být jak velmi pevná a tvarovatelná, tak zároveň i měkká a ohebná. Tento hybridní systém tak pokrývá potřeby obou směrů, které běžně zastupují měkké robotické struktury a pevné, které jsou často používané třeba v průmyslu.

Hybridní konstrukce robotických paží a struktur nejsou žádnou novinkou, částečně lze podobné techniky vidět u některých prototypů od společnosti Festo. V tomto případě jde ale o velmi jednoduchou, levnou a flexibilní variantu.

Po vzoru chobotnice

Vytvořená robotická struktura vychází z principů přírody, konkrétně chapadel chobotnice, které sice dokáží být naprosto ohebné, ale zároveň je možné v rámci celé délky vytvořit velmi pevné úhly i bez tvrdých spojů.

Vícevrstvá architektura tak umožňuje, že lze v rámci celé konstrukce vytvářet pevné „klouby“, díky kterým lze celou strukturu vytvarovat a pevně nastavit do tvaru, který je zrovna potřeba.

Složení je přitom zcela jednoduché – několik vrstev ohebného materiálu je umístěno uzavřeném plastovém obalu, na který je napojený vzduchový systém. Ten umožňuje plynule, ale i velmi rychle měnit množství vzduchu uvnitř tohoto obalu a ve výsledku tak ovlivňovat tuhost celé konstrukce.

Hrátky se vzduchem

Konstrukce se chová tak, jak lze předpokládat. Pokud se uvnitř nachází pouze vzduch s běžným (okolním) tlakem, struktura je velmi ohebná, měkká, v prezentovaném tvaru nedrží horizontálně rovně.

Jakmile ale dojde k odsátí vzduchu, konstrukce se okamžitě zpevní a vznikne velmi pevná a tvrdá struktura, která drží potřebný tvar. A nejen to – pomocí stlačení a ohybů lze nastavit i zcela jiný tvar, který bude tvořit třeba několik různých ohybů. I taková varianta bude v tomto případě držet potřebnou tuhost.

Celkové vlastnosti konstrukce lze změnit všemi zmíněnými parametry – množstvím vrstev, jejich vzdáleností od sebe i tlakem.

Hybridní řešení pro budoucnost

Jako jeden z příkladů použití vědci ukazují například nasazení v dronu. Ten má tyto struktury ve spodní části, kde slouží jako řízené „tlumiče“ při pádu na povrch. Je ale pochopitelně nutné počítat s tím, že v rámci dronu musíte nějak ovládat tlak a množství vzduchu v obalu.

Obecně se jedná o řešení, které dokáže být poměrně přizpůsobitelné na různé tvary objektů, ale zároveň i přesné, což je přednost zase pevných robotických systémů. Mezi dalšími oblastmi pro možné využití jsou tak třeba formy flexibilních reproduktorů, roboty určené na operace nebo robotické systémy, které běžně interagují s člověkem i s pevnými (tvrdými) objekty.

Originální materiál k výzkumu naleznete zde (PDF)

Váš názor Další článek: Myslíte, že vás už nic nepřekvapí? Tak se podívejte, jak nevidomý používá smartphone

Témata článku: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,