Специалисты из Лаборатории вычислительной техники и искусственного интеллекта (CSAIL) Массачусетского технологического института представили технологию 3D-печати мягких объектов с заданной жесткостью и эластичностью. Авторы представят доклад в рамках конференции IROS 2016, которая пройдет в Тэджоне в октябре, говорится на сайте CSAIL.

Для роботов, воспринимающих ударные нагрузки, крайне важно иметь в конструкции демпфирующие элементы, снижающие негативные последствия удара для всей конструкции. К таким роботам можно отнести как привычные квадрокоптеры, которые испытывают удар при посадке, так и более экзотические примеры — например, робокуб из MIT, способный передвигаться в заданном направлении при помощи серии контролируемых прыжков. Если конструкция робота не будет справляться с ударными нагрузками, то это может привести к выходу из строя различных деталей устройства.

Робокуб в традиционном корпусе (справа) и в корпусе из PVM (слева). MIT CSAIL

Исследователи из CSAIL разработали метод создания программируемых вискоэластичных материалов (PVM) с заранее заданными свойствами. При 3D-печати используется несколько материалов с разными механическими свойствами, которые в разном сочетании позволяют добиваться нужного результата. При изменении соотношения материалов можно добиться разной упругости объекта, в том числе создать подходящий демпфирующий материал.

В частности, разработчикам удалось напечатать покрытие для робокуба, которое эффективно поглощает энергию удара о поверхность. Кроме поглощения энергии удара при приземлении, подобное покрытие также позволяет роботу приземляться с большей точностью.

Прыгающий робокуб был представлен разработчиками из MIT CSAIL в прошлом году. Робот выполнен в виде куба с длиной ребра семь сантиметров и массой около 200 граммов. Внутри куба установлено два электромотора, к каждому из которых прикреплен металлический язычок. Когда ротор вращается, язычок протаскивается через суженный канал в теле куба и выщелкивается через расположенные на гранях куба отверстия, заставляя робота подпрыгивать на высоту до 20 сантиметров.

Подобный способ передвижения позволяет прыгающим роботам перемещаться по сложной поверхности, где не подходят традиционные колесные или шагающие шасси. По словам разработчиков, в перспективе такие кубы могут использоваться группами по несколько единиц для разведки в условиях сложной местности с непредсказуемым рельефом — например, для обследования района землетрясения или для исследования поверхности других небесных тел.

Автор: Николай Воронцов