Покрытие из "программируемого" материала защитит роботов и беспилотники при ударах и столкновениях - «Наука и технологии»

Судьи и зрители, наблюдавшие за проведением финала соревнования DARPA Robotics Challenge в 2015 году, заметили, что большинство из роботов имело щитки, защищающие от повреждений их конечности, приводы и другие критические узлы при ударах и падениях. Щитки, конечно, являются проверенным универсальным средством, однако их использование делает конструкцию робота более тяжелей и ограничивает подвижность их конечностей. Для решения всех вышеописанных проблем специалисты из Лаборатории информатики и искусственного интеллекта (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, CSAIL) Массачусетского технологического института предлагают использовать покрытия из специальных материалов, которые не только защитят хрупкие детали и механизмы, но и позволят роботам выполнять более точные движения.

Используя традиционные технологии трехмерной печати, специалисты лаборатории CSAIL создали новый вид материала для покрытий, который получил название программируемый вязкоупругий материал (programmable viscoelastic material, PVM). Изменяя параметры процесса трехмерной печати можно не только придавать любую форму изделиям из этого материала, это также позволяет регулировать плотность, вязкость и эластичность материала, параметры, которые определяют его механические свойства и реакцию на внешние силовые воздействия.

Резины и некоторые сорта пластмасс также относятся к классу вязкоупругих материалов, используемых для изготовления элементов защиты различного рода, к примеру, в автомобилях. Однако, традиционный процесс изготовления одноразовых или мелкосерийных изделий из таких материалов является долгим и дорогостоящим. И решением этой проблемы стала технология трехмерной печати, модернизированная соответствующим образом. В отличие от традиционных принтеров, которые используют уже готовый материал, в новой технологии PVM-материал изготавливается прямо в процессе производства изделия. Для этого у принтера имеется несколько емкостей с ингредиентами и устройство, смешивающее их на ходу в заданных пропорциях.