Маленький, мягкий робот демонстрирует свой потенциал спасателя

05:00, Апрель 11, 2025 Маленький, мягкий и гибкий робот, способный ползать по завалам после землетрясения в поисках застрявших жертв или проникать внутрь человеческого тела, чтобы доставить лекарства, может показаться научной фантастикой, но международная группа под руководством исследователей из Университета штата Пенсильвания является пионером в создании таких адаптивных роботов, интегрируя гибкую электронику с магнитно-управляемым движением. Мягкая робототехника, в отличие от традиционных жестких роботов, изготавливается из гибких материалов, которые имитируют движение живых организмов. Эта гибкость делает их идеальными для навигации в ограниченном пространстве, например, среди мусора в зоне бедствия или по сложным траекториям человеческого тела. Однако, по словам Хуанью «Ларри» Ченга, доцента кафедры инженерных наук и механики имени Джеймса Л. Хендерсона-младшего в Университете штата Пенсильвания, интеграция датчиков и электроники в эти гибкие системы представляет собой значительную проблему. «Самой большой проблемой было сделать его умным», — сказал Ченг, соавтор исследования группы, опубликованного в Nano-Micro Letters. «Для большинства приложений мягкая робототехника была односторонней системой связи, то есть они полагались на внешнее управление для навигации в сложных средах. Нашей целью было интегрировать интеллектуальные датчики , чтобы эти роботы могли взаимодействовать с окружающей средой и работать с минимальным вмешательством человека». Основным фактором, делающим этих роботов умнее, является интеграция гибкой электроники, которая обеспечивает реализацию их ключевых функций. «Мы хотели разработать систему, в которой мягкая робототехника и гибкая электроника будут работать вместе без проблем», — сказал Ченг. «Традиционная электроника жесткая, что затрудняет интеграцию. Наше решение заключалось в том, чтобы распределить электронные компоненты таким образом, чтобы сохранить гибкость робота, поддерживая при этом надежную производительность». Чэн и его команда сняли видео роботов в действии, запечатлев их динамическое поведение, когда они ползают и сворачиваются в шар, чтобы двигаться по простому маршруту. Роботы двигаются с помощью жестких магнитных материалов, встроенных в их гибкую структуру, что позволяет роботам предсказуемо реагировать на внешнее магнитное поле . Регулируя силу и направление поля, исследователи могут контролировать движения роботов, такие как наклоны, скручивания или ползание, без бортового питания или физических соединений, таких как провода. Главным препятствием при разработке этой технологии стала необходимость решить, как сделать так, чтобы гибкая электроника не мешала движению робота. «Хотя мы и спроектировали электронику гибкой, ее жесткость все равно в сотни-тысячи раз больше, чем у мягкого роботизированного материала», — сказал Ченг. «Чтобы преодолеть это, мы распределили электронику по всей структуре, уменьшив ее влияние на движение». Еще одной проблемой было блокирование нежелательных электрических помех, которые могут нарушить работу электронного устройства или системы. Эти помехи исходят от внешних источников, таких как другая электроника или беспроводные сигналы. Такие помехи могут затруднить движение и повлиять на работу датчика. «Магнитные поля имеют решающее значение для управления движением, но они также могут нарушать электронные сигналы», — отметил Ченг. «Нам пришлось тщательно спроектировать электронную схему, чтобы минимизировать эти взаимодействия, гарантируя, что датчики останутся функциональными даже в присутствии сильных магнитных полей». С минимизацией магнитных помех роботы могут управляться дистанционно с помощью электромагнитных полей или ручных магнитов, что ограничивает необходимое им вмешательство человека. Кроме того, встроенные датчики позволяют им автономно реагировать на сигналы окружающей среды. Например, в поисково-спасательных операциях они достаточно умны, чтобы ориентироваться среди мусора, обнаруживая тепло или препятствия. В медицинских приложениях они могут реагировать на изменения pH или давления, обеспечивая точную доставку лекарств или точный сбор образцов. Следующим шагом команды Ченга станет совершенствование технологии для таких приложений, включая создание «роботизированной таблетки». «Одно из самых интересных потенциальных применений — имплантируемые медицинские устройства », — сказал соавтор Сук-Вон Хван, доцент Высшей школы конвергентной науки и технологий Корейского университета. «Мы работаем над миниатюризацией системы, чтобы сделать ее пригодной для биомедицинского использования. Представьте себе небольшую роботизированную систему, которую можно проглотить как таблетку, перемещаться по желудочно-кишечному тракту и обнаруживать заболевания или доставлять лекарства именно туда, где они нужны». По словам исследователей, такая технология может стать менее инвазивной альтернативой традиционным диагностическим процедурам, таким как биопсия, собирая данные непосредственно от пациента в режиме реального времени. «Благодаря интегрированным датчикам эти роботы могут измерять уровень pH, выявлять отклонения и даже доставлять лекарства в точные места внутри тела», — пояснил Ченг. «Это означает меньше инвазивных операций и более целенаправленное лечение, что улучшает результаты лечения пациентов». Чэн сказал, что он также предвидит будущее применение в лечении сосудов. «Если мы сможем сделать этих роботов еще меньше, их можно будет вводить в кровеносные сосуды для лечения сердечно-сосудистых заболеваний или доставлять лекарства непосредственно в пораженные участки», — сказал Чэн. «Это откроет совершенно новые возможности для неинвазивного лечения». Хотя команда пока не дала этим роботам официального названия, Чэн сказал, что они открыты для предложений....

Носимый мягкий робот уменьшит отвращение к иглам и инъекциям Хотя большинство из нас никогда не расстаются со своими смартфонами, роботы также могут вскоре стать незаменимыми спутниками. Судя по недавним экспериментам, проведенным исследователями в Японии, это определенно так, и они разработали ручного мягкого робота, который может улучшить опыт пац …

Наука и Технологии 16:47, Октябрь 26, 2022 | android-robot.com

Intel демонстрирует сверхбыструю версию Thunderbolt Интерфейс обеспечивает обмен данными с периферийными устройствами на скорости 80 Гбит/с — как только что анонсированная спецификация USB4. Компания Intel последовала примеру разработчиков спецификаций USB4 с пропускной способностью 80 Гбит/с и представила на своем предприятии в Израиле про …

Наука и Технологии 14:03, Октябрь 26, 2022 | cwr.osp.ru

Президент России Путин назвал очень высоким конфликтный потенциал в мире Конфликтный потенциал в мире и регионе остается очень высоким, снова появляются риски коллективной безопасности, заявил президент России Владимир Путин в среду на встрече с руководителями делегаций 51-го заседания Совета руководителей органов безопасности и спецслужб стран СНГ. «Конф …

Новости 16:10, Октябрь 26, 2022 | vz.ru

Создана рыба-робот, фильтрующая микропластик Рыба-робот, фильтрующая микропластик, ожила после того, как выиграла открытый конкурс Университета Суррея — The Natural Robotics Contest. Дизайн робота-рыбы, разработанный студенткой по имени Элеонора Макинтош, был выбран международным жюри, потому что он может быть частью решения по миним …

Hardware 16:05, Октябрь 26, 2022 | android-robot.com

Робот-щупальце может аккуратно схватить хрупкие предметы Смесители играют ключевую роль в современных ванных комнатах и кухнях, обеспечивая удобный контроль температуры и напора воды. На сайте https://eurosandesign.ru/catalog/Smesiteli-2 вы сможете выбрать качественные смесители. Они бывают различных типов, включая однорычажные и двухрычажные мо …

Hardware 19:07, Август 18, 2024 | c-n-n.ru

Зачем продвигать свой инстаграм аккаунт? Введение Instagram - одна из самых популярных социальных медиаплатформ в мире, насчитывающая более миллиарда активных пользователей. Для предприятий и частных лиц это мощный инструмент для продвижения своих товаров и услуг, а также для установления контактов со своей аудиторией. В этом те …

Аналитические Статьи 18:21, Январь 26, 2023 | c-n-n.ru

Гибкий робот SPROUT поможет спасателям искать выживших под завалами В рамках борьбы с последствиями крупных катастроф, когда здания обрушиваются и люди оказываются под завалами, спасателям приходится сталкиваться с множеством трудностей. Чтобы облегчить их работу, ученые из MIT Lincoln Laboratory, совместно с исследователями Университета Нотр-Дам, разработ …

Наука и Технологии 21:03, Апрель 3, 2025 | ferra.ru

Прорыв в Поднебесной: Китайский робот освоил боевое искусство кунг-фу В лабораториях Шэньчжэня завершился уникальный эксперимент: человекоподобный робот *Long Wei* («Драконья мощь») впервые в истории продемонстрировал владение традиционными приемами кунг-фу. Разработанный совместно инженерами компании Huaxia Tech и мастерами из Шаолиньского монастыря, андрои …

Hardware 10:00, Март 26, 2025 | android-robot.com

Яндекс представил свой умный телевизор с Алисой Выбор туров на сайте 360-tour.ru включает несколько важных этапов. Сначала нужно определить предпочтения и цели поездки: тип отдыха (пляжный, экскурсионный, активный), желаемое направление и бюджет. Затем стоит сравнить различные предложения, учитывая такие факторы, как продолжительность т …

Наука и Технологии 20:48, Август 20, 2024 | ichip.ru

Нейросети научились мастерски скрывать свой обман Недавние исследования, проведенные компанией OpenAI, показали, что применение наказаний за нежелательное поведение в обучении моделей искусственного интеллекта может привести к непредсказуемым и даже негативным результатам. Вместо того чтобы улучшить поведение модели, такое наказание может …

Наука и Технологии 17:00, Март 24, 2025 | api.follow.it

Певица Слава добавила «перца» в свой брак с помощью флирта с молодым дизайнером 68-летний муж артистки явно ревнует жену к 39-летнему Александру Арутюнову. У певицы 40-летней певицы Славы есть свой любовник, на год младше ее самой; изображение versia.info Уже больше 20 лет прошло с тех пор, как певица Слава увела Анатолия Данилицкого от его жены. Хоть бизнесмен не рас …

Звёзды 23:18, Апрель 8, 2025 | versiya.info

Заряди весну выгодой в билайне: соберите свой весенний комплект со смартфоном, аксессуаром и оплаченной связью Мобильный оператор билайн запускает акцию «Весенний заряд выгод». В ней участвуют современные устройства и новинки популярных брендов HONOR, TECNO, Samsung, realme, Xiaomi. Достаточно выбрать смартфон и получить выгодный комплект, равный стоимости телефона. Весна — время обновлений, прогул …

Наука и Технологии 21:02, Апрель 3, 2025 | iguides.ru

Экипаж первой в истории полярной миссии Fram2 показал свой стартовый комплекс с орбиты — последние кадры перед посадкой Четыре участника частной космической миссии SpaceX Fram2 продолжают делиться захватывающими кадрами из своего путешествия, ставшего первым в истории полётом с полярной орбитой вокруг Земли. На третий день пребывания на борту корабля Crew Dragon Resilience астронавты опубликовали новые виде …

Наука и Технологии 21:57, Апрель 4, 2025 | ixbt.com