Створено програмований в’язкопружний матеріал, що дозволяє роботам виконувати більш точні рухи

47 Views Comment Off

Щитки, звичайно, є перевіреним універсальним засобом, однак їх використання робить конструкцію робота більш важчою і обмежує рухливість його кінцівок. Для вирішення всіх вищеописаних проблем фахівці з Лабораторії інформатики і штучного інтелекту (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, CSAIL) Массачусетського технологічного інституту пропонують використовувати покриття зі спеціальних матеріалів, які не тільки захистять тендітні деталі і механізми, а й дозволять роботам виконувати більш точні рухи.

Використовуючи традиційні технології тривимірного друку, фахівці лабораторії CSAIL створили новий вид матеріалу для покриттів, який отримав назву програмований в’язкопружний матеріал (programmable viscoelastic material, PVM). Змінюючи параметри процесу тривимірного друку, можна не тільки надавати будь-яку форму виробам з цього матеріалу – це також дозволяє регулювати щільність, в’язкість і еластичність матеріалу, параметри, які визначають його механічні властивості і реакцію на зовнішні силові впливи.

Гуми і деякі сорти пластмас також відносяться до класу в’язкопружних матеріалів, використовуваних для виготовлення елементів захисту різного роду, наприклад, в автомобілях. Однак, традиційний процес виготовлення одноразових або дрібносерійних виробів з таких матеріалів є тривалим і дорогим. І вирішенням цієї проблеми стала технологія тривимірного друку, модернізована відповідним чином. На відміну від традиційних принтерів, які використовують вже готовий матеріал, в новій технології PVM-матеріал виготовляється прямо в процесі виробництва виробів. Для цього у принтера є кілька ємностей з інгредієнтами і пристрій, яке змішує їх на ходу в заданих пропорціях.

Ще однією відмінністю від традиційної технології тривимірного друку є використання замість високої температури ультрафіолетового світла, під впливом якого проводиться полімеризація фотополімерних матеріалів, що входять до складу PVM-матеріалу.

mit-softbots-6

Для перевірки захисних властивостей покриття з нового матеріалу дослідники CSAIL використовували роботів-кубиків. Кожен з цих роботів має твердий корпус, мікроконтролер, інерційні датчики, акумуляторну батарею і електродвигун, до якого прикріплені смуги з пружинної сталі. Декілька примірників таких роботів-кубиків були виготовлені повністю або були покриті шарами з різних PVM-матеріалів, які виступали в ролі амортизаторів захисного покриття.

В результаті випробувань, під час яких роботи здійснювали досить високі “підскоки” і потім падали на тверду поверхню, першими вийшли з ладу всі роботи, які не мали амортизуючого покриття. Роботи, що мали таке покриття, змогли попрацювати більш тривалий термін, який залежав від ефективності того чи іншого виду покриття.

Покриття з PVM-матеріалів можуть наноситися в деяких випадках прямо в процесі виробництва виробів. Крім цього, використання тривимірного друку дозволить швидко і недорого виготовити “захисний кожух” для вже наявного виробу з поверхнею і формою будь-якого ступеня складності. І все це разом може бути використано для продовження термінів служби різних робототехнічних пристроїв, безпілотних літальних апаратів, для поліпшення споживчих властивостей спортивного взуття і для захисту тонких механізмів різних камер і датчиків.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404