Учёные создали роботов, которые сами уходят в режим защиты при ударе

Учёные создали роботизированную оболочку, которая автоматически сворачивается в прочный шар при угрозе повреждения. Разработку представила команда исследователей из Университета штата Северная Каролина, вдохновившись защитным механизмом броненосцев.

Инженеры разработали технологию, способную уберечь хрупкую электронику и роботов от ударов без участия человека. Система получила название Morpho-Interlocking Protective Module, или MIPM. Её принцип работы повторяет поведение броненосца: при появлении опасности конструкция меняет форму и превращается в защитную сферу.

В основе разработки лежит многослойная структура. Внешний слой состоит из сегментов, напечатанных на 3D-принтере, которые принимают на себя механическую нагрузку. Внутри расположен набор датчиков и исполнительных элементов, отвечающих за обнаружение воздействия и запуск защитного режима. Внутренний каркас выполнен по принципам оригами и помогает конструкции сохранять форму после трансформации.

Когда датчики фиксируют давление или деформацию, система передаёт сигнал на блок управления. После этого активируется нагревательный элемент, специальные материалы изменяют свои свойства, и вся конструкция сворачивается в шар, закрывая размещённую внутри электронику.

Авторы исследования отмечают, что именно способность самостоятельно реагировать на внешние угрозы отличает новую систему от большинства существующих биомиметических решений. Ранее подобные защитные механизмы обычно требовали внешнего управления или не могли автоматически переходить в режим защиты.

Испытания показали, что технология эффективно работает в лабораторных условиях. Теперь исследователям предстоит проверить её устойчивость при высоких и низких температурах, повышенной влажности и в запылённой среде. Также команда намерена улучшить беспроводную связь между датчиками и управляющими системами.

По мнению разработчиков, эти защитные оболочки могут пригодиться в космических миссиях, поисково-спасательных операциях и носимой электронике, где особенно важны одновременно небольшой вес, гибкость конструкции и устойчивость к повреждениям. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

Источник: ncsu