Ученые из УрФУ запатентовали уникального робота-червя, способного пробираться даже через плотные слои грунта. За основу построения взяли обыкновенного дождевого червя. Разработка станет актуальной в горном деле.
Актуальное направление
На данный момент в сфере роботостроения активно развивается направление по созданию и внедрению гибких червеобразных роботов. Эти устройства функционируют на основе различных механических и бионических принципов, что делает их эффективными для решения задач в медицине, горном деле, промышленности и других областях.
Конструкция таких роботов часто имитирует строение кольчатых червей, чье тело образовано эластичными сегментами. Именно они меняют форму под управлением заданных алгоритмов.
Инновации для горной промышленности
Разработка уральских ученых ориентирована на применение в горнодобывающей отрасли. Использование роботизированных систем в данной сфере очень важно, особенно, что касается автоматизации сложных процессов.
Обычные подземные роботы часто работают на пневматике или гидравлике, но у них есть недостатки: сложная конструкция, ненадежность и ограниченная проходимость. Новый робот-червь устроен иначе – он двигается за счет магнитострикторов (специальных стержней, которые меняют длину под действием магнитного поля).
Как устроен робот
Устроийство предстваляет собой:
- сегментированное тело, состоящее из нескольких гибких секций (как у дождевого червя);
- на каждом сегменте есть упругие щетинки;
- магнитострикторы: внутри каждого сегмента установлены три стержня, которые по команде удлиняются и сокращаются;
- специальные сенсоры.
Когда устройство включают, блок управления посылает сигнал, и стержни начинают ритмично удлиняться и сокращаться. Это заставляет тело робота волнообразно двигаться вперед, полностью копируя движения живого червя. А чтобы не проскальзывать назад, на поверхности каждого сегмента закреплены упругие щетинки. Они цепляются за грунт и помогают отталкиваться.
В головной части робота установлены датчики – они анализируют почву, измеряют температуру и другие параметры. Если нужно повернуть, устройство просто меняет работу стержней: например, сокращает только один из трех, и сегмент изгибается в нужную сторону.
Применение
Инновационный робот-червь станет востребованным у геологов для разведки месторождений. У строителей для проверки грунта перед закладкой фундамента. У спасателей станет ключевым звеном при поиске людей под завалами.
Также подписывайтесь на обновления Производства.рф во Вконтакте, Одноклассниках, Телеграме и Дзене.