В журнале Nature Communications исследователи из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) представили уникального робота-листа, созданного по принципу работы миозина, двигательного белка мышц. Эта разработка объединяет гибкость биологических тканей и силу пневматических приводов, открывая путь к новым возможностям в медицине, промышленности и бытовых технологиях.
Большинство современных роботов состоят из жестких металлических деталей, что ограничивает их применение в узких пространствах и при работе с хрупкими объектами. Гибкие системы необходимы для сложных операций, например, при осмотре оборудования или очистке труб, а также для минимально инвазивных хирургических вмешательств. Именно эту задачу и решила команда POSTECH, вдохновившись движением человеческих мышц.
Ученые воспроизвели принцип работы миозина — белка, который создает силу за счет множества мелких повторяющихся сокращений. На основе этой идеи они создали тонкий пневматический привод, напоминающий лист. Он состоит из многослойной структуры с сетью микроскопических воздушных каналов. При последовательной подаче воздуха робот двигается поэтапно, накапливая небольшие усилия, пока не достигает значимого перемещения.
Этот привод может сгибаться и перемещаться в шести направлениях — вверх, вниз, влево, вправо, а также вращаться. В экспериментах робот демонстрировал высокую точность и даже способность ползать по поверхности, словно гусеница. Он успешно манипулировал мелкими объектами, проходил через узкие пространства и даже работал под водой, что делает его подходящим для использования в хирургии и сложных промышленных условиях.
Кроме того, исследователи разработали математическую модель для прогнозирования движений робота. Это позволит создавать новые версии технологии и расширять ее возможности, включая использование роботов-листов для точной очистки трубопроводов, помощи хирургам и даже бытовых задач.
Профессор Кихун Ким подчеркнул, что ключевой прорыв работы заключается в интеграции сложной трехмерной пневматической сети в тонкую и гибкую структуру. Он уверен, что в будущем подобные роботы смогут работать рядом с человеком, облегчая задачи от медицины до промышленного производства.
Если роботы уже способны двигаться, как живые организмы, неудивительно, что некоторые из них пробуют силы и в человеческих занятиях. Ранее Наука Mail рассказала, как один из таких механических «отличников» стал настоящим студентом и даже поступил в аспирантуру.
