Крошечные робощупальца

Инженер Джей Ким из Университета штата Айова разработал новый вид миниатюрных роботов - это мягкие щупальца, которые движутся по спирали. Аналогичными движениями слон захватывает стволы деревьев своим хоботом, таким же образом действуют усики растений и хвост обезьяны. Этим достигается точный захват и мягкое удерживание самых мелких предметов, например... муравья.

Чем эти мягкие крошечные роботы отличаются от своих обычных собратьев?

Твердые, высокопрочные детали обычных роботов, их жетский захват, делают их одновременно сильными и... уязвимыми. Удары, царапины, изгибы, невозможность преодолеть некоторые препятствия... Им, определенно, не хватает гибкости, из-за этого возможны повреждения, поломки. Поэтому исследователи занялись разработкой роботов из пластика и резины. Их гибкость и мягкость от жесткой моторики "железного человека" гораздо ближе к движениям осьминогов, червей или морских звезд. Действуют эти крошечные роботы с помощью сжатого воздуха.

Кто разработал эти мягкие щупальца?
Инженер-электрик Джей Ким возглавляет исследовательскую группу, в которую также входит доцент гражданского строительства и инженерии окружающей среды Университета штата Айова В-Хо Чо, а также доктор электротехники и вычислительной техники Юнгвук Пэк. Вместе они создали эти крошечные щупальца, которые могут функционировать как руки или пальцы маленьких роботов.



По словам Кима: "Микророботы пригодятся там, где нужны операторы очень и очень маленького размера, где необходимы мягкие, аккуратные, деликантые действия с мелкими объектами, где роботов из железа и стали задействовать невозможно. Большинство роботов используют для захвата предметов два пальца, они должны их крепко сжать, а наши щупальца совершают обхват очень нежно и мягко... Это делает их идеальным инструментом для безопасного и деликатного обращения с маленьким или хрупким объектом..."

Как эти щупальца работают?

Щупальца осьминога и хобот слона - это гибкое, но чрезвычайно сильное орудие. Они способны удерживать очень большой вес. Щупальца маленького робота могут обхватить за талию (диаметр которой составляет около 400 микрон) муравья, не повредив его тело. Исследователи считают, что такой тип манипуляций будет очень полезен в малоинвазивной хирургии, действиях с икринками, эмбрионами или кровеносными сосудами. Микроскопические гибкие трубки имеют длину от 5 до 8 мм, это примерный размер обычного красного муравья, и около 100 микрон в диаметре, не толще человеческого волоса. Инженеры создали эти микро-щупальца с помощью компьютерного моделирования. Сначала тончайшее оптическое волокно окунается в жидкий силикон, а после того как резиновая оболочка застывает, оно удаляется. Для подачи воздуха используются насосы, похожие на шприцы. Микро-роботы могут найти применение в медицине и микрохирургии. Маленькие щупальца не повредят ткани или кровеносные сосуды, это явное преимущество в эндоваскулярных хирургических процедурах. Что можно сказать? Хорошие вещи действительно приходят в небольших упаковках.