Зерна кукурузы являются натуральным, съедобным и недорогим материалом, который при нагревании способен быстро и с большим усилием расширяться. Хотя этот переход является необратимым, он может быть интересен для применения в роботах.
Группа исследователей из Корнелльского университета решила использовать в качестве основы актуаторов этот доступный материал. Привод прототипа был изготовлен из свернутых силиконовых листов, обернутых витками провода из нихрома и заполненных зернами попкорна. При подаче тока зерна нагреваются и резко расширяются, формируя объемную матрицу гораздо большего объема, чем изначальное зерно. Как сообщили авторы разработки, в результате экспериментов один из попкорновых актуаторов смог поднять груз массой 100 граммов.
Исследователи из Корнельского университета создали трехпальцевый захват с помощью 3D-печатных деталей и мешка попкорна. Когда зерна расширяются, они поднимают верхнюю часть захвата, сжимая пальцы. Ученые предполагают, что попкорн может быть полезен в нескольких вариантах актуаторов:
-
- сжимающий актуатор
-
- эластичный актуатор
-
- привод оригами
-
- жесткий зажим
Конечно, можно сделать большинство из этих конструкций полностью обратимыми при использовании воздуха вместо попкорна. Но использование воздуха потребует массу других сложных аппаратных средств, в то время как попкорн нужно лишь нагреть для работы. Зерна кукурузы гораздо легче интегрировать в биологических роботов, и это будет довольно дешево.
Наверное, не стоит напрямую сравнивать актуаторы из попкорна с другими типами роботизированных приводов, а скорее следует представить ситуации, в которых нужны дешевые роботы с надежным одноразовым приводом, например, для того чтобы открыть или развернуть что-либо.
Источник: http://www.robo-geek.ru/nauchnye-razrabotki-programmnoe-obespechenie/aktuatory-dlya-robotov-na-osnove-popkorna