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: Věda, PDF, Roboti, Výzkum, Materiál, Tuhost, Vícevrstvá architektura, Vědec, Konstrukce, Hybridní systém, Struktura, Potřebný tvar, Celá struktura, Robot, Možné využití, Originální materiál, Robotická paže, Vzduch, Podobný technik, Nový typ, Tvar, Hybridní řešení, Festo, Hybridní robot, Celá délka