2198
Інженери Університету штату Північна Кароліна створили м’якого робота, якому не потрібен окремий механізм для підготовки наступного стрибка. Кільцеподібна конструкція накопичує енергію під дією інфрачервоного світла, різко вивільняє її, відривається від поверхні, а під час польоту повертається у вихідну форму. Цикл повторюється автоматично, поки освітлення триває.
Робот має форму видовженої краплі. Основна частина зроблена зі стрічки рідкокристалічного еластомеру — матеріалу, який змінює форму під дією нагрівання. На одному кінці закріплена жорстка алюмінієва деталь у формі літери V.
Коли на еластомер світить інфрачервона лампа, поверхня матеріалу стискається, і кільце починає закручуватися. Жорсткий V-подібний елемент не дозволяє йому просто котитися. Через це скручування наростає, а в конструкції накопичується пружна енергія.
Після досягнення критичного порога геометрія стає нестійкою. Жорсткий кінець різко повертається вниз і б’є по поверхні, працюючи як маленька пружинна нога. У цей момент кільце підкидає в повітря.
Ключова особливість з’являється вже після відриву. Під час польоту структура розкручується і самостійно повертається у вихідну конфігурацію. Тому після приземлення робот одразу готовий почати новий цикл накопичення енергії без мотора або окремої системи перезаряджання.
Напрям руху задається буквально одним кутом. Якщо V-подібний елемент розгорнутий приблизно на 120 градусів, робот переважно повзе. При 90 градусах він стрибає вперед, а при 50 градусах може підстрибувати майже вертикально.
Дослідники також змінювали центр мас, додаючи невелику вагу на округлий кінець. Це зробило горизонтальні стрибки стабільнішими й довшими. Оптимізовані версії піднімалися на висоту понад 80 власних розмірів тіла і долали вперед більше трьох довжин корпуса.
У тестах роботи рухалися по траві, піску, камінню та мульчі, долали схили й перешкоди. Негайного практичного застосування автори поки не заявляють, але розглядають принцип як основу для майбутніх м’яких машин, здатних пересуватися складною місцевістю, працювати групами або досліджувати середовища, де традиційні колісні механізми неефективні.
