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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Идеальные протезы кровеносных сосудов 08.04.2019 Ученые из Йеля и университета Дьюка (США) разработали бесклеточные сосуды человека, очень близкие к "настоящим" кровеносным "магистралям" людей протезы. Трансплантация кровеносных сосудов - чрезвычайно сложная процедура даже при современном уровне развития медицинских технологий. Чаще всего врачам приходится брать их с других частей тела пациента и пересаживать в более важные поврежденные органы. В ряде случаев применяется пересадка сосудов от животных. Альтернативой являются искусственные протезы, которые изготавливаются из полимеров и вживляются в разрыв. Однако все эти методики практически всегда не имеют успеха, и у пациента начинается отторжение импланта. В новой технологии применяется кардинально новый подход. Ученые брали с тел, пожертвованных науке, образцы эндотелиальных клеток, формирующих кровеносные сосуды и слизистые оболочки. Эти клетки выселялись на специально подготовленный сетчатый каркас из биоразлагаемого материала. В результате вырастали белковые трубки, сформированные растущими культурами. После удаления живых клеток получались искусственные сосуды готовые к пересадке. Удаление живой культуры необходимо для оптимизации промышленного производства, удобства хранения и устранения вероятности иммунного ответа пациента. В будущем такие трубки-заготовки можно будет массово создавать и поставлять в медицинские учреждения, где они будут длительное время храниться в ожидании операции. Исследование проводилось на 60 пациентах от 18 до 80 лет, за которыми после пересадки наблюдали от 16 до 200 недель. Организмы подопытных приняли импланты и вырастили вокруг них многослойную живую ткань. Даже в случае повреждения нового искусственного сосуда, он заживлялся клетками пациента.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026