Замислите робота који чим сиђе са 3Д штампача може одмах да хода, без електронике, само уз додатак кертриџа компримованог гаса. Управо то су роботисти постигли у роботима које је развила Bioinspired Robotics лабораторија на Универзитету Калифорније у Сан Дијегу. Штампају роботе у једном потезу, из једног комада јефтиног материјала.

Свој рад су објавили у напредној онлајн публикацији, часопису Advanced Intelligent Sistems. Како би постигли овај подвиг, истраживачи су користили најједноставнију доступну технологију: десктоп 3Д штампач и материјал за штампање који може да се купи. Овај приступ дизајну није само робустан, већ је и јефтин – производња сваког појединачног робота кошта око 20 долара. „Ово је потпуно другачији начин гледања на грађевинске машине”, рекао је Мајкл Толи, професор на катедри за машинство и ваздухопловство УЦ Сан Дијего и аутор овог пројекта.

Самостално кретање по различитим теренима

Ови роботи би могли да се користе у окружењима где електроника не може да функционише. На пример, за научно извиђање у областима са јаким зрачењем, као одговор на катастрофе или за истраживање свемира, преноси Science Daily. Истраживачи су тестирали роботе у лабораторији и показали да све док су повезани са извором ваздуха или гаса под сталним притиском, могу да наставе да функционишу без престанка три дана.

Тим научника је, такође, показао да роботи могу да ходају напољу, невезани, користећи патрону са компримованим гасом као извор енергије, а да при том прелазе различите површине, укључујући травњак и песак. Робот може да хода чак и под водом.

Циљ није био само да се дизајнирају роботи који би могли да ходају директно са штампача, уз додатак ваздушног извора, већ и да се то уради са флексибилним, меким материјалима.

„Ови роботи се не производе ни са једном од традиционалних, крутих компоненти које истраживачи обично користе”, рекао је Толи. Уместо тога, направљени су од једноставног филамента за 3Д штампање или силикона. Највећи изазов је био креирање дизајна који би укључивао вештачке мишиће и контролни систем, све одштампано од истог меког материјала, у једном отиску.

Роботи као парна машина

Научници који је предводио постдокторски научник Ичен Жаи у Толијевој истраживачкој групи на УЦ Сан Дијего Jacobs School of Engineering, прилагодили су технику 3Д штампања коју су раније користили за изградњу хватаљке без електронике. Њихови напори довели су до израде робота са шест ногу.

„Направили смо огроман корак напред са роботом који хода потпуно сам“, рекао је Жаи.

Да би покренуо роботе, тим је направио пнеуматски осцилирајући круг за контролу поновљених покрета меких покретача, слично механизму који је покретао парну машину локомотиве.

Коло координира кретање шест ногу испоручујући ваздушни притисак у право време наизменично између два сета по три ноге.

Ноге робота су способне да се крећу у четири стране - горе и доле, напред и назад, што заузврат омогућава роботу да хода у правој линији.

Следећи кораци укључују проналажење начина за складиштење компримованог гаса унутар робота и коришћење материјала који се могу рециклирати или су биоразградиви.

Истраживачи, такође, истражују начине за додавање хватаљки роботима.

Толијева лабораторија се удружила са БАСФ корпорацијом преко њихове истраживачке алијансе у Калифорнији (ЦАРА) како би тестирала различите меке материјале који могу да се користе на стандардним 3Д штампачима. Неки од врхунских материјала које су тестирали нису комерцијално доступни, али истраживачи су, такође, успешно штампали роботе са стандардним материјалима који су доступни.