В Университете Карнеги-Меллона создали бумажные актуаторы для роботов
Недорогая технология позволяет универсальному материалу — бумаге — оживать, изгибаться, складываться или сглаживаться.
Исследователи из Университета Карнеги-Меллона нанесли на бумагу тонкий слой проводящего термопластика. Когда применяется электрический ток, термопластик нагревается и расширяется, в результате чего бумага изгибается или складывается, при отключении тока бумага возвращается к первоначальной форме.
Инженеры разработали несколько типов механизмов, некоторые из которых основаны на принципах оригами и киригами. Они позволяют создавать структуры, которые могут превращаться в шары или цилиндры. Их можно использовать для создания более сложных объектов, таких как лампа, которая изменяет форму и количество света, которое излучает, или искусственное растение мимозы с лепестками, которые последовательно открываются при касании.
Такие роботы, предполагают разработчики, могут использоваться не только в робототехнике, но и для интерактивного искусства, развлечений и домашних приложений. Создание бумажного привода — относительно простой процесс. Для этого нужен недорогой 3D-принтер, так называемый FDM-принтер, который выпускает непрерывную нить расплавленного термопластика. Исследователи используют готовое печатное волокно — графеновый полиактивный композит, который проводит электричество.
Привод из термопластика печатается на обычной бумаге тонким слоем толщиной всего в о.5 мм. Привод затем нагревается в духовке или с помощью теплового пистолета, и бумага, согнутая или свернутая в желаемую форму, охлаждается. Такой будет форма бумаги, когда на нее не будет воздействия. Электричество может быть присоединено к приводу. Воздействие электрического тока нагревает привод, заставляя термопластик расширяться и, таким образом, выпрямляет бумагу. Когда ток отключен, бумага автоматически возвращается к первоначальной форме.
Со временем исследователи дополнят этот метод, добавив возможность изменить скорость печати или ширину линии термопластика для достижения различных эффектов изгиба. Они разработали методы печати сенсорных датчиков, датчиков скольжения пальцев и детектора угла изгиба, которые могут управлять приводом бумаги.
Недавно японский инженер создал механическую роборуку из бумаги.
Источник: cmu.edu/news.
