Робот-мухолов

10.11.2019

Исследователи из Университета Пердью (США) разработали новый класс мягких роботов и приводов, которые с помощью накопленной упругой энергии могут поймать насекомое всего за 120 миллисекунд. Робот действует так же быстро, как хлесткий язык хамелеона.

На создание подобного робота ученых вдохновила природа, а именно - пресмыкающиеся и земноводные: хамелеоны, саламандры и жабы. Эти существа используют накопленную упругую энергию, чтобы запустить свои липкие языки в ничего не подозревающих насекомых. В течение одной десятой секунды язык хамелеона или саламандры может преодолеть расстояние, превышающее полторы длины тела животного.

Робот, который напоминает язык хамелеона, изготовлен из растягивающихся полимеров, похожих на резиновые ленты, с внутренними пневматическими каналами, которые расширяются при повышении давления. Эластичная энергия робота сохраняется за счет растяжения его тела в одном или нескольких направлениях в процессе изготовления. Само действие мягкого робота выглядит так: сначала он максимально сжат, скручен в рулон, а затем резко, подобно языку хамелеона, раскручивается, увеличивая свою длину в пять раз, ловит живую муху и возвращается в исходное положение. И все это происходит всего за 120 миллисекунд.

У новой технологии есть ряд преимуществ перед другими мягкими роботизированными системами. Во-первых, новый робот легко может хватать, удерживать совершенно разные объекты и манипулировать ими на высокой скорости. Во-вторых, он может использовать упругую энергию, накопленную в его предварительно напряженном эластомерном слое, чтобы удерживать предметы, в 100 раз превышающие его вес, не потребляя никакой внешней энергии.

"Мы верили, что если бы мы могли изготовить роботов, способных выполнять такие движения с большой амплитудой на высокой скорости, как хамелеоны, то многие автоматизированные задачи могли бы быть выполнены более точно и намного быстрее", - подчеркнул Рамсес Мартинес (Ramses Martinez), доцент в Школе промышленной инженерии Пердью и в Школе биомедицинской инженерии Уэлдона при Техническом колледже Университета Пердью, ведущий автор работы.

<< Назад: Нейросеть самостоятельно повторила открытие Коперника 11.11.2019

>> Вперед: Умная подставка для приготовления коктейлей 10.11.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Повышение качества марсианского грунта 10.10.2021 Университета Колорадо (США) нашли способ обогащения марсианской почвы для последующего ведения на ней сельскохозяйственных работ. Они выяснили, что скудность грунта красной планеты объясняется низким содержанием в нем азота. Чтобы решить эту проблему, они провели ряд экспериментов, изучая, как марсианский грунт реагирует на добавление в него питательных веществ. "В горшках с имитацией марсианской почвы исследователи посадили клевер, а в некоторые из них добавили бактерию Sinorhizobium meliloti. В компании симбиотических микробов растения развивались лучше: корневая система и побеги увеличилась на 75% по сравнению с образцами, которые росли в грунте без бактерий", - говорится в статье. Ученые пришли к выводу, что микробы могли бы в будущем стать важным ингредиентом успеха марсианских фермеров. "Исследование показало, что Sinorhizobium meliloti значительно повышая рост клевера Melilotus officinalis в условиях теплицы, - отметили авторы. - Эта работа дает нам лучше понять, как взаимодействие растений и микроорганизмов помогает в терраформировании почвы Марса".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025