Сегодня 03 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → биоробот

Учёные создали робота-медузу и робота-червя с гидравлическими батареями-двигателями

Учёные Корнеллского университета (США) продемонстрировали пару роботов, источником питания для которых служит гидравлический аккумулятор. Восстановительно-окислительная поточная батарея (RFB) имитирует физиологическое процессы: она предполагает подачу жидкости-электролита, которая при растворении генерирует энергию в химической реакции.

 Источник изображений: Cornell University

Источник изображений: Cornell University

На основе этой технологии учёные построили двух роботов, один из которых напоминает медузу, а второй — червя. Их источник питания производит одновременно механическую и электрическую энергию. «Существует множество роботов, которые приводятся в движение гидравликой, а мы впервые используем гидравлическую жидкость в качестве батареи, что снижает массу робота, поскольку батарея выполняет две функции: производит энергию для системы и создаёт силу, которая приводит её в движение», — рассказал о проекте профессор машиностроения и аэрокосмической техники Роб Шепард (Rob Shepherd).

Впервые эту технологию инженеры Корнеллского университета применили при создании робота по образцу рыбы-крылатки в 2019 году — тогда циркулирующую внутри конструкции жидкость они назвали «кровью робота», а аккумулятор стал его «сердцем». RFB в основе робота-медузы оснащена сухожилием, которое проталкивает механизм вверх, когда робот сжимается и принимает форму колокола. Когда робот «расслаблен», он погружается глубже. При перемещении в воде он своими движениями действительно напоминает медузу. Робот-червь, как и змееподобные роботы, состоит из сегментов — каждый из них оборудован мотором и приводом-сухожилием, который растягивается и сокращается, производя движение.

Переход из воды на сушу для таких механизмов — задача непростая. Предназначенным для подводной работы машинам не требуется жёсткий скелетный каркас. «Так развивалась наземная жизнь. Началось с рыбы, затем получился простой организм, который держится на земле. Червь — простой организм, но у него больше степеней свободы», — пояснил профессор Шепард.

Создан биоразлагаемый робот, которому не нужно питание для движения — он вдохновлён семенем герани

Запущенный в 2021 году европейский проект I-Seed привёл к созданию первого рабочего прототипа биоразлагаемого робота, совершающего движения без источников питания. Система призвана создать дружественные природе датчики мониторинга среды, которые при всей своей ценности слежения за вредными и парниковыми веществами сами не нанесли бы природе вреда.

 Источник изображения: Italian Institute of Technology

Источник изображения: Italian Institute of Technology

Разработка создана в Итальянском технологическом институте (IIT-Italian Institute of Technology) в Генуе исследователями лаборатории Bioinspired Soft Robotics (BSR) под руководством Барбары Маццолаи (Barbara Mazzolai) в сотрудничестве с Университетом Тренто. Научный руководитель проекта давно пользуется приёмом наблюдения за растениями в поисках отточенных земной эволюцией интересных решений.

В основу мягкого и биоразлагаемого робота был положен принцип распространения семян южноафриканской герани Pelargonium appendiculatum. Семена этого растения имеют в стенках неживую ткань, которая в процессе изменения влажности меняет длину волокон. Это условно целлюлоза, которой не нужна поддержка жизнедеятельности — метаболизм или питание. Но когда влажность меняется, семена начинают совершать движения, что происходит чисто механически. В процессе набухания и высыхания семена движутся до тех пор, пока не попадут в трещины в земле, что увеличит шанс их прорастания в благоприятных условиях.

Учёные изучили строение тканей и клеток семян и воспроизвели в виде мягкого робота. Робот изготовлен методом 3D-печати. Учёным пришлось изрядно поработать, чтобы подобрать для него подходящий материал.

«Эти биоразлагаемые и энергоавтономные роботы будут использоваться в качестве беспроводных инструментов, не требующих батарей для исследования и мониторинга поверхностного слоя почвы. Этот подсмотренный у природы подход позволил нам создать недорогие инструменты, которые могут быть использованы для сбора данных на месте с высоким пространственным и временным разрешением, особенно в отдаленных районах, где нет данных мониторинга», — сказал один из авторов исследования.

Теоретически для изготовления подобных роботов всё готово. Учёные разработали не только биоразлагаемую электронику, но даже полностью растворимые в кишечнике человека аккумуляторы. Если там они не опасны, то и природе не нанесут вреда.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Nintendo создала гибридный эмулятор Switch, но работать он будет только на Switch 2 36 мин.
Новая статья: Обзор системы резервного копирования и восстановления данных «Кибер Бэкап Малый Бизнес» 3 ч.
Годовая выручка «Группы Астра» взлетела на 80 %, а прибыль — на 66 % 4 ч.
Ubisoft была вынуждена добавить жёлтую краску в Assassin’s Creed Shadows, потому что тестировщики терялись в мире игры 4 ч.
Мощнейшая ИИ-модель OpenAI o3 тратит до $30 000 на решение одной задачи 4 ч.
GTA V вернётся в Game Pass, причём совсем скоро — впервые игра будет доступна в PC Game Pass 5 ч.
ZA/UM отреагировала на утечку «одиночной кооперативной игры» Locust City во вселенной Disco Elysium 5 ч.
Amazon включилась в борьбу за американский бизнес TikTok 5 ч.
«Яндекс» представил «Нейроэксперта» — ИИ, который соберёт базу знаний по ссылкам и файлам пользователя 7 ч.
«Хуже моего самого страшного кошмара»: утечка геймплея с тестирования новой The Sims ужаснула фанатов 7 ч.
Google готовится к аренде серверов на базе ускорителей NVIDIA у CoreWeave 14 мин.
Ayar Labs анонсировала чиплет оптического I/O TeraPHY с UCIe и пропускной способностью 8 Тбит/с 19 мин.
Intel заверила, что успеет выпустить процессоры Panther Lake в 2025 году 34 мин.
В Пенсильвании построят газовую электростанцию мощностью 4,5 ГВт для ИИ ЦОД на месте заброшенной угольной 2 ч.
В США создали самый маленький в мире кардиостимулятор — он добывает питание прямо в организме и со временем растворяется 2 ч.
Xiaomi впервые продала 30 тыс. машин за месяц — все китайские производители электромобилей отчитались о росте продаж 3 ч.
Китайская BYD станет крупнейшим в мире производителем электромобилей, обогнав Tesla по поставкам в этом году 4 ч.
«Джеймс Уэбб» обнаружил в ранней Вселенной неожиданно много умирающих галактик 4 ч.
Российский филиал Apple впервые с 2022 года показал прибыль, несмотря на нулевую выручку 4 ч.
Ближневосточный след: Cerebras Systems развеяла сомнения регулятора CFIUS в благонадёжности перед выходом на IPO 5 ч.