Инженеры из Китая разработали миниатюрного робота для инспекции внутреннего состояния трубопроводов диаметром меньше сантиметра. Робот состоит из нескольких быстросменных цилиндрических модулей, приводимых в движение актуаторами на основе диэлектрических эластомеров. Робот смог развить максимальную скорость 1,19 длин тела в секунду внутри прямой горизонтальной трубы и 1,08 длин тела в секунду при движении вверх по вертикальной трубе.

Кроме того, он может преодолевать участки с переменным диаметром, изгибы L- и S-формы, спиральные трубопроводы и нести видеокамеру в качестве полезной нагрузки, говорится в статье опубликованной в журнале Science Robotics.

Современные устройства и инженерные сооружения, такие, например, как авиационные двигатели или нефтеперерабатывающие заводы имеют большое количество трубопроводов в конструкции. Они требуют обслуживания в процессе эксплуатации и регулярного исследования их состояния изнутри и снаружи. При этом система трубопроводов может состоять из элементов разных диаметров с множеством изгибов и сочленений, поэтому поиск неисправностей в них или инспекция может занимать много времени и требовать существенных усилий.

Для облегчения подобных работ инженеры разрабатывают новые инструменты. Например, робот, созданный сотрудниками Калифорнийского университета в Сан-Диего, способен перемещаться внутри труб и позволяет исследовать их состояние изнутри. Он имеет раму из алюминиевых стрежней и приводится в движение электромоторами. Однако такой способ актуации робота накладывает ограничения на минимальные размеры устройства и не подходит для использования в трубопроводах небольшого диаметра. Гидравлика и пневматика также слабо подходят в этом случае, так как с удалением от источника давления эффективность актуаторов робота будет снижаться.

Инженеры из Университета Цинхуа в Пекине под руководством Хуэйчань Чжао (Huichan Zhao) выбрали на роль наиболее эффективного актуатора для миниатюрного робота, способного перемещаться по трубам с диаметром меньше сантиметра, диэлектрический эластомер — полимер, который деформируется при приложении к нему электрического напряжения.