Исследователи из Кембриджского университета разработали оригинальное решение для создания мягких манипуляторов, улучшающих тактильные интерфейсы роботов. Новый материал для 3D-печати обходится дешевле существующих аналогов и обладает свойством самовосстановления даже при комнатной температуре.
По заверению учёных, датчики из эластичного вещества на основе желатина могут «чувствовать» механическое напряжение, а также определять температуру и влажность воздуха. Таким образом, робот, оснащённый мягкими манипуляторами, сможет получать больше информации о предметах, с которыми он контактирует, снижая риск их повреждения.
Исследователи обнаружили, что для получения материала с нужными свойствами для создания датчиков, можно использовать хлорид натрия (пищевую соль) вместо углеродных чернил. Растворяясь в заполненном водой гидрогеле, она обеспечивает равномерную ионную проводимость. Изменения напряжения на контактах датчиков приводят к линейной реакции, которая используется для расчёта деформации материала.
Добавление соли также позволило обнаруживать растяжения, более чем в три раза превышающие исходную длину датчика. При этом гидрогель сохраняет свойства к самовосстановлению в местах разрыва и, в отличие от других похожих материалов, не требует нагревания для «лечения».
Самовосстанавливающиеся гидрогели хорошо связываются с целым рядом различных материалов. Это означает, что их можно легко использовать в робототехнике, а в перспективе — для создания искусственной кожи и различных носимых и биоразлагаемых датчиков. Одним из главных преимуществ материала, помимо физических свойств, учёные называют его доступность. Впрочем, сроки появления коммерческих решений на основе «желатиновых» датчиков пока неизвестны.
Источник: cam.ac.uk
