Трехпалый робот-захват предназначен для манипуляций, в которых длительные часы работы могут привести к перегреву робота и снижению его производительности. Он остается прохладным, заимствуя одно из величайших качеств человечества: наши потовые железы.
Люди потеют, чтобы избежать перегрева, роботы делают это по той же причине
«Способность к потоотделению — одна из самых замечательных черт человека», — сказал журналистам во время брифинга ученый-материалист Дж. Валлин, один из разработчиков робота-захвата. «Мы не самые быстрые животные, но первобытные люди добились успеха как постоянные охотники», используя способность бегать и сохранять спокойствие при потливости, чтобы «физически истощить добычу».
Полые, герметичные резервуары внутри пальцев заполнены водой и соединены с поверхностью трубопроводами из термореактивного пластика. Когда пластик достигает определенной температуры, поры открываются, и вода выталкивается на поверхность. Там он испаряется с охлаждающим эффектом, вдвое эффективнее, чем у самых потеющих зверей в животном мире.
Большинство роботов сделаны из металла, который является отличным проводником и поэтому хорошо рассеивает тепло сам по себе. Но мягкие роботы, которые предназначены для деликатных задач, таких как медицинские процедуры и упаковка фруктов, сделаны из резины, хорошего изолятора. Когда мягкие роботы станут обычным явлением, им понадобятся свои собственные способы сохранять прохладную температуру.
Есть и другие преимущества потливости. Встраивая потовые железы в машину, можно охлаждать ее ниже температуры окружающей среды, чего нельзя достичь с помощью охлаждения окружающей среды, например, при помощи куллеров. Это также означает, что робот может работать автономно, сохраняя себя прохладным в местах, где внешние охлаждающие жидкости недоступны.
Создатели Gripper, ученые из Корнелльского университета и Istituto Italiano di Technologia, говорят, что это имеет важное значение для разработки автономных роботов.
Потеющие роботы будут работать автономно
«Мы считаем, что «потеющий захват» является основным строительным блоком универсального, адаптивного и устойчивого робота», — сказал Роберт Шепард, доцент Школы механического и аэрокосмического машиностроения Корнелла и соавтор исследования, во время брифинга.
Шепард также отметил, что потовые железы могут иметь двойное назначение в будущем. Наряду с выпуском воды для охлаждения, они могут высасывать жидкость из окружающей среды для анализа, подобно тому, как космические роверы собирают образцы почвы на далеких планетах.
Однако, у потоотделения тоже есть свои минусы.
Во-первых, нужно регулярно пополнять запас жидкости. Люди делают это, выпивая воду, но потеющим роботам нужен другой способ. Второй минус заключается в том, что пот не помогает под водой, хотя в этих случаях сама среда способствует охлаждению. Но самая большая проблема на сегодняшний день заключается в том, что потоотделение вызывает собственные проблемы с производительностью: снижение трения за счет смазывания «пальцев» захвата. Скользкие руки не всегда бывают безопасными.
Ученые пытались компенсировать это, моделируя диапазон температур, в которых робот-захват лучше всего работает, и заставляя робота «потеть экономно», чтобы удержаться в этом пределе.
По материалам: The Verge
