Новый метод производства мягких роботов

Исследователи из Сингапурского университета технологии и дизайна (SUTD) представили новый, автоматизированный процесс проектирования и изготовления мягких роботов. Метод основан на 3D-печати.

Как рассказал доцент SUTD Пабло Вальдивия-и-Альварадо, руководитель исследования, 3D-печать особенно подходит для изготовления мягких роботов из многокомпонентных материалов, или композитов. Для проектирования роботов команда использовала оптимизацию топологии — подход к оптимизации конструкции устройства, позволяющий лучше всего распределить материал в пределах набора ограничений.

Для исследования группа использовала плавающего автономного робота, похожего на ската. Рабочий процесс авторы начали с определения геометрии плавников робота, после чего использовали оптимизацию топологии для создания желаемой структуры с желаемыми свойствами из заданного материала в пределах ограничений движения робота. Дизайн затем преобразовали в код, который считывается 3D-принтерами, которые, в свою очередь, производят робота.

Группа создала три типа плавников — один из мягких, один из жестких материалов, а третий, разработанный посредством ТО, сочетал эти два типа материалов. Мягкий робот с оптимизированными композитными плавниками оказался на 50% быстрее, чем его аналог с традиционно литым мягким плавником, и немного выше, чем робот с жестким плавником. Тот же прототип с композитным плавником также поворачивался примерно на 30% быстрее, чем мягкий плавник, и имел наименьший радиус поворота среди трех роботов, что позволяло ему лучше маневрировать в воде.

Доктор Вальдивия-и-Альварадо отметил, что рабочий процесс по изготовлению плавающих роботов из разных материалов можно адаптировать для проектирования мягких роботов другого типа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *