Ученые разработали 1D-печать для создания специализированных роботов (+ видео)

В команде – исследователи из Массачусетского технологического института, Колумбийского университета, Корнеллского университета и копенгагенского IT-Университета. Ученые изготовили робота, способного сгибать алюминиевую проволоку в соответствии с заданными формами – таким образом, создавая новых роботов, которых затем можно оборудовать базовыми моторами для выполнения конкретных задач.

Инновационный подход к роботостроению планировался как недорогой способ создания новых устройств с разными функциями – в этой сфере технология может конкурировать с 3D-печатью. Проволока, на которой уже закреплены моторы, подается в 1D-принтер. Механизм принтера позволяет передавать фрагменты корпуса робота на проволоку, а печатная головка открывается и закрывается для размещения деталей или сгибания проволоки.

В зависимости от своей формы, роботы двигаются по-разному, в соответствии с задачами, которые они призваны выполнять. Простота конструкции максимально облегчает и переработку роботов – необходимо только снова выпрямить проволоку, и ее можно опять использовать для создания другого робота. Таким образом, роботы, изготовленные с помощью 1D-печати, подходят для условий ограниченных ресурсов, например, в космических исследованиях.

Пока проект по 1D-печати роботов прошел только лабораторные испытания, но исследователи рассчитывают продолжить работу, приспосабливая технологию к реальным сценариям – возможно, вместо 3D-печати. Разработчики планируют оснастить роботов сенсорами и камерами, чтобы расширить спектр их применения, а также заменить алюминий на более устойчивый материал. Пока алюминий неплохо справляется с испытаниями, однако в будущем важно учитывать влияние постоянного сгибания и разгибания, которое может привести к деформации.

По словам ученых, вдохновением для проекта послужили природные явления – в частности, механизм работы рибосомы в биологических клетках в ходе синтеза белков. Другой важный феномен – эволюция, поскольку компьютер симулирует эволюционный процесс, испытывая множество разных форм с учетов стоящей перед роботом задачи. Иными словами, человек только задает параметры, а алгоритм самостоятельно определяет наилучший дизайн и печатает его на 1D-принтере.